基于ABAQUS的钢筋混凝土梁的刚度分析

钢筋混凝土结构是目前土木工程中应用最为广泛的结构形式。钢筋混凝土是由两种性质不同的材料――混凝土与钢筋组合而成，其性质复杂，材料非线性与几何非线性常同时存在，用传统的解析方法来分析与描述则非常困难。然而，近几十年来随着电子计算机技术的飞速发展与非线性有限元理论的日臻完善，有限元作为一个强有力的数值分析工具，在钢筋混凝土非线性分析中显示出越来越强大的实用性、可行性与方便性。ABAQUS是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。

本文采用ABAQUS简单搭建钢筋混凝土结构有限元模型，解决工程实际问题。本文对某钢筋混凝土模型进行模拟，采用实体单元（混凝土）与Beam单元（钢筋）相结合的方式进行模拟。

首先导入模型，划分实体网格和一维梁单元。建立材料和截面，分为实体和一维梁单元。然后将材料赋予个模型，进行网格划分。然后加载，简支梁模型，约束两端下部，在上部施加均匀压力。最后求解计算。

图1 钢筋混凝土梁CAD模型

图2 线框模型，中间为钢筋模型

图3-4 网格模型

图5 施加载荷示意图

由结果处理可知，钢筋混凝土梁的最大位移为2.55cm，可以达到模拟效果。

ABAQUS可以有效模拟钢筋混凝土模型，对工程实际有很大的参考指导意义。