abaqus实例1-钢筋混凝土柱拟静力分析
钢筋混凝土柱是建筑结构、桥梁结构中主要的竖向承重构件，也是抵抗水平地震力的主要构件。地震中柱的失效将导致结构的局部或者整体倒塌，并且柱子过大的水平残余变形是建筑及桥梁结构震后难以修复的主要原因之一。
结构抗震试验是考察结构或构件抗震性能的一种较为直接而准确的研究方法，常用的抗震试验方法包括拟静力试验、拟动力试验和振动台试验。其中，拟静力试验方法是最为普遍。拟静力试验又称低周反复荷载试验，是指对结构或构件施加多次往复循环作用的静力荷载，这种方法是用静力方法求得结构在往复振动中的受力特点和变形特点，因此称为拟静力试验，或称伪静力试验。清华大学完成了两根钢筋混凝土框架柱的拟静力试验，并公布了相应试验细节和数据。作者选用该试验作为有限元模拟对象。钢筋混凝土框架柱构件设计图如图1所示。
图1 钢筋混凝土框架柱构件设计图
其中混凝土采用C3D8R实体单元，本构模型采用abaqus自带的塑性损伤本构模型（CDP）；钢筋采用桁架单元，本构模型采用经典的双折线模型；柱子结构模型采用深圳大学方自虎老师开发的子程序来达到实际情况下钢筋混凝土之间粘结滑移的效果。其模拟与试验结果对比图如图2所示。从该图的结果上来看，模拟效果是较好的。从试验结果上看，后期可能是塑性铰区混凝土破坏或者钢筋断裂造成承载力突降，而在模拟时，是无法模拟混凝土或者钢筋突然破坏而造成承载力突降的情况。考虑各个因素可知，该单元选取、本构模型选取、模拟方法选取是正确可取的。
图2 模拟与试验结果对比图
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首次发布时间：2023-08-15
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