基于ABAQUS的混凝土四点弯试验数值模拟
目前,混凝土作为最为大宗的人造材料广泛应用于各种建筑结构工程中,结构也逐渐趋向复杂化、现代化。那作为土木工程的研究生,通常都会接触到ABAQUS和ANSYS或者其他有限元分析软件来分析和处理实际中遇到的问题。千里之足,始于足下。通常学习软件的初始,我们都会拿一个简单的算例来入门,那本次分享案例就是利用ABAQUS 2020有限元软件对钢筋混凝土梁进行三点弯、四点弯抗折数值模拟,下面为大家简单阐述过程,供大家参考学习,欢迎各位多多关注,批评指正。
01模型概述
梁长:L=2m
梁横截面:200mm*300mm
混凝土C35
钢筋采用理想弹塑性模型
保护层厚度假设50mm,箍筋间距200mm。
垫块给予较大的弹性模量来表示刚性
垫块、混凝土采用C3D8R单元
钢筋采用T3D2单元
模型横截面图
装配后的钢筋混凝土四点弯几何模型图
![21.png 21.png](https://img.jishulink.com/upload/202108/58eb9daf30f84645a0815f8766686798.png)
钢筋位置示意图
![网格.png 网格.png](https://img.jishulink.com/upload/202108/c0e250053ac24d158406113a36d53f7f.png)
有限元网格划分图
02 材料属性
![钢筋.png 钢筋.png](https://img.jishulink.com/upload/202108/14608f1cf3ca4f29843dd699f096a5cd.png)
钢筋采用理想弹塑性本构关系
![参数.png 参数.png](https://img.jishulink.com/upload/202108/f7bf293c3f994493bbeeed812734fc9b.png)
混凝土采用Maxps Damage参数模型
03 边界条件与相互作用
垫块上设置参考点,将参考点与垫块面耦合
钢筋Embed嵌入混凝土
垫块底部固定,梁上部垫块位移加载
垫块与混凝土设置摩擦接触,摩擦系数为0.15
04 结果后处理查看
![位移云图.png 位移云图.png](https://img.jishulink.com/upload/202108/27e12967b6dd4db09cb8d5a228a90a84.png)
位移破坏云图
裂纹破坏图1
裂纹破坏图2
Mises应力云图
![钢筋笼应力图.png 钢筋笼应力图.png](https://img.jishulink.com/upload/202108/f6f3c20b8a5d440799601419f044815d.png)
钢筋笼应力云图
结果曲线提取,力-位移云图曲线。
案例供参考,希望能多多与大家交流学习,共同提高。
Windows系统版本 windows 10专业版
版本号 20H2
系统类型 64位操作系统
处理器 Intel(R) Core(TM) i7-10700F CPU @ 2.90GHz 2.90 GHz
机带RAM 32GB
![CPU利用时间.png CPU利用时间.png](https://img.jishulink.com/upload/202108/5b3b273f7ae340c588fc94d234353415.png)
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