ABAQUS计算钢筋混凝土竖向荷载受压.docx

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ABAQUS计算钢筋混凝土竖向荷载受压

学习abaqus已经有两个月的时间了，对于cae建模也有了一定基础，下面是cae建的钢筋混凝土在竖向荷载下受弯的一个例子和大家分享下。

尺寸图如下：

Abaqus计算过程：

1创建部件（part）

1.1创建混凝土部件

（1）点击左侧的createpart，弹出的对话框中，填写如图1-1所示；分别选择三维，实体，拉伸，大约尺寸为3000，点击continue，进去二维绘图区。

（2）点击做左侧的createlines，输入4个坐标，依次为（-1250,0），（-1250,300），（1250,300），（1250,0），完成如1-2所示尺寸的长方体。

（3）生成三维实体，在绘图区点击鼠标中键，弹出对话框中，将Depth设为150，点击ok，即形成尺寸为2500（长）×150（宽）×300（高）的立方体。

如图1-3所示。

图1-1

如1-2所示二维长方体

如1-3所示三维长方体

1.2创建垫块部件

（1）画出二维实体图，createpart设置同上，选择createlines，依次输坐标（0,0），（0,60），（200,60），（200,0），（0，0），具体尺寸如图1-4。

（2）生成三维实体，在绘图区点击鼠标中键，弹出对话框中，将Depth设为150，点击ok，即形成尺寸为2500（长）×150（宽）×60（高）的立方体。

如图1-5所示。

如1-4所示垫块二维

如1-5所示垫块三维实体

1.3创建plate2

方法同前，几何坐标为（0,0），（0,60），（100,60），（100,0），如图1-6，三维模型如图1-7。

如1-6所示plate2的二维

如1-7所示plate2的三维实体

1.4创建箍筋

（1）点击左侧的createpart，弹出的对话框中，填写如图1-8所示，注意shape形式为wire

（2）输入几何坐标（0,35），（0,265），（80,265），（80,35），（0,35），二维如图1-9

图1-8所示箍筋part

图1-9所示箍筋二维

1.5创建受压筋

注意shape形式为wire，输入坐标（-1225，265），（1225,265）三维图1-10

图1-10所示受压筋三维

1.6创建受拉筋

方法同前，输入坐标（-1225，35），（1225,35）三维图1-11

图1-10所示受拉筋三维

2创建材料和截面属性（proprety）

2.1混凝土本构点击左侧的creatematerial，name为concrete，点击mechanical，elastic，填写杨氏模量为29500mpa，泊松比为0.3，如图2-1。

注意plasticity根据需要自己填写，这里就不填了。

钢筋本构点击左侧的creatematerial，name为gangjin，点击mechanical，elastic，填写杨氏模量为190000mpa，泊松比为0.3，如图2-2。

垫块本构点击左侧的creatematerial，name为steelplate，点击mechanical，elastic，填写杨氏模量为29500mpa，泊松比为0.3，如图2-3。

图2-1混凝土的本构

图2-2钢筋的本构

图2-3垫块的本构

2.2创建截面属性点击createsection，弹出对话框中，分别创建concrete，steelplate，gangjin三种截面。

具体如图2-4,2-5,2-6所示。

Sectoinmanager如图2-7所示

图2-4混凝土的createsection图2-5垫块的createsection

图2-6钢筋的createsection图2-7Sectoinmanager

2.3给部件赋予截面属性，点击左侧assignsection，分别给各部件赋予相应的属性。

赋予完后成绿色，如图2-8所示，其他一一列举了。

如图2-8

3定义装配件（assembly）

（1）点击instanccepart，将混凝土和垫块同时显示出来，利用平移工具完成plate与concrete的连接，如图2-9所示。

同样方法完成plate2的组装。

图2-10

图2-10组装图

（2）组装钢筋笼。

点击旋转，将箍筋旋转90度，并将纵筋和构造筋组装在箍筋上。

如图2-11所示，利用阵列命令，形成箍筋，间距为100mm。

如图2-12所示。

利用merge命令将钢筋笼定义为整体，name为gangjinlong，图2-13所示

图2-11钢筋组装

图2-11钢筋笼组装完

图2-12

图2-13

（3）用移动命令将混凝土和钢筋笼组合。

Gangjinlong向z轴移动75mm，如图2-14所示。

（4）采用cartition分割单元如图2-15所示

4设置分析部（step）

创建step-1，具体如图4-1所示，

5定义约束（interaction）

（1）点击创建约束，name为gangjin，type选择embeddedregion，选择gangjinlong，选择主区域为wholemodel，完成钢筋与混凝土的约束定义。

完成图4-2。

（2）设置参考点，输入第一个坐标（-350,400,75）,第二个坐标（400,400,75）,让rp1和rp2位于垫块中心。

（3）定义rp和整体的约束，选择coupling，从属是rp1，主区是上面。

图4-3所示。

6定义边界和荷载（load）

（1）设置底部为铰接，图4-4所示。

（2）采用位移加载的方式，加载曲线图4-5，对rp1和rp2施加竖向荷载4-6。

图4-5加载曲线

图4-5加载图

7划分网格（mesh）

设置相应种子大小，这里设置50，划分网格，杆件选择truss

8计算（job）

提交job，计算，最终应力云图4-7所示。