SIMULIA ABAQUS如何在中建立钢筋的两种方法及评价?

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发布于2023-03-07

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SIMULIA ABAQUS如何在中建立钢筋的两种方法及评价?

方法介绍：

采用rebar layer 的办法，在part里面画一个面，然后在property里面一个surface为rebar layer，把这个surface的属性赋给前面的part里面的那个面，然后在interation中embed中把钢筋层embed到中去。采用桁架的办法，在part里面建好纵筋和箍筋的钢筋骨架，在property中分别赋予截面和属性，在interation中的embed把钢筋骨架embed到混凝土的实体中去。（也可通过CAD导入钢筋骨架embed到混凝土中）

步骤：part （用wire的方法画线）——》property 模（创建钢筋的section，property【在category里面选beam——》truss】）——》assembly 模块（建立instance）——》Interaction 模块（在constaint里面选embedded）——》mesh 模块（指定单元属性，钢筋单元必须为truss单元，如T3D2等）

方法评价：

如果是作构件的话，第二种办法建的比较精确，而且比较方便，查看钢筋单元的比较直观，如果不是作构件的话，第一种钢筋层的办法比较好，但是个人觉得钢筋层的办法纵筋和箍筋的位置定义的不是很明确。 *rebar和*embeded是两种完全不同的处理方法，如果要考察筋材的性能，用*rebar肯定是不行的，因为该关键词的含义是局部增强来模拟加筋，不能对筋材进行显示，只能考察加筋后的主体构建的性能。而*embeded可以把筋材和主体构建分别显示，方便对筋材性能的考察。对于剪切破坏的钢筋混凝土构件，箍筋的对于抗剪作用比较关键，必须要建立箍筋单元，对于受弯曲破坏的钢筋混凝土构件，可以不建箍筋。而在ABAQUS中，纵筋可以通过rebar layer的方式施加，箍筋采用rebar layer方式施加的话，位置定义的不是很明确。

钢筋混凝土结构，钢筋属于强度加强机构，而且横截面积小。在Abaqus里面，这一类问题被广泛地采用rebar机构来进行模拟。不过基于具体情况，也可以考虑别的。具体的应用如下：

经过探索，在ABAQUS中可以采用以下几种方法模拟预应力筋。

MPC法

分别定义预应力筋（比如truss单元）和混凝土，采用MPC将预应力筋与混凝土联系起来，对预应力筋施加初始应力，即可模拟预应力效应。

2.降温法

这是目前很多人采用的方法。即在预应力筋施加温度荷载（降温），使预应力筋收缩，从而使混凝土获得预应力。

3.ABAQUS自带的初始应力法

直接用*Initial conditions, type=stress可以直接模拟先张法，能获得预应力筋和混凝土的后期应力增量，但无法获得预应力筋的真实应力。

4.Rebar element single 法

利用ABAQUS提供的rebar功能，模拟预应力束，给出rebar与相关实体单元的信息，通过在rebar上施加初始应力即可模拟先张法和后张法。

5.Rebar Layer法

利用ABAQUS提供的rebar layer功能，将rebar layer定义到surface，membrane或shell基上，通过对rebar施加初始应力，即可模拟先张法和后张法。