ABAQUS在钢纤维结构分析中的应用:梁与柱的仿真

在ABAQUS里,建立钢纤维混凝土构件(如钢纤维梁、钢纤维柱),建模方法一般分为整体式和分离式

1,整体式建模,即不建立钢纤维,采用钢纤维混凝土的本构(考虑受拉性能好),具体本构计算可参考相关论文。

2,分离式建模,即通过Python代码或者Matlab代码,建立钢纤维truss,然后把钢纤维truss嵌入到混凝土实体中,以此来模拟钢纤维混凝土的受力性能。

本文采用分离式建模,首先采用Python代码生成钢纤维truss,代码可改变钢纤维的长度、直径、数量,以此实现不同钢纤维的大小和体积率。



一,钢纤维梁四点弯数值分析

模型建立如下:

ABAQUS—钢纤维梁四点弯,钢纤维柱滞回分析的图1

ABAQUS—钢纤维梁四点弯,钢纤维柱滞回分析的图2

钢纤维应力图结果如下:

ABAQUS—钢纤维梁四点弯,钢纤维柱滞回分析的图3

混凝土梁PEEQ结果如下:

ABAQUS—钢纤维梁四点弯,钢纤维柱滞回分析的图4

相较于普通混凝土梁,钢纤维混凝土梁提高了抗弯承载力,减少了裂缝开展及损伤。




二、钢纤维柱滞回分析数值分析

模型建立如下:

ABAQUS—钢纤维梁四点弯,钢纤维柱滞回分析的图5

相较于普通混凝土柱子,在柱底1/3添加钢纤维的柱子,承载力有所增大。




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