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

钢筋位置示意图

有限元网格划分图

02 材料属性

钢筋采用理想弹塑性本构关系

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