abaqus教程ABAQUS墙体滞回曲线例题

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1、看本例题之前，请务必先找着文献[1]中P75——P101中提供的例题完全照做一遍，以熟悉基本的操作流程。下面是本例题的操作过程，模拟一片砌体墙片的滞回实验。第一步：模型部件的建立进入ABAQUS（中文版），在左方菜单中，选择“部件”，鼠标右键点击一下，选择“创建”，进入模型的部件创建菜单。模型中往往有一个或者多个部件构成。如图1，设定部件名称，其他选项如图1所示。图1然后中间的主操作界面出现，如图2。此平面默认的在平行于计算机显示器的方向为XY平面，我们如图2，按照现实中墙体立面的尺寸画出墙体立面框，

2、然后点击“完成”，弹出的菜单如图3.图2图3此处的“深度”一项就是设定墙体部件的厚度，输入0.24（墙体厚度0.24m），点击确定。于是得到了墙体部件的基本视图如图4所示。同理，依样设定加载梁的尺寸，得到加载梁部件。这样，第一步部件尺寸设定就完成了。图4第二步：部件使用材料的设定加载梁使用c50混凝土，砌体使用与实验相对应的材料参数。由于模拟是针对砌体，所以不考虑加载梁的塑性，因此加载梁只设定密度和弹性。而砌体则以混凝土塑性损伤本构模型来模拟，要设定密度、弹性、混凝土损伤塑性。以上内容中混凝土材料参数

3、的设定参见资料[2]，砌体材料参数的设定参见资料[3]。第三步：将材料属性赋予模型设定了材料参数后，还要对将材料参数“赋予”模型。其操作菜单如图5图5首先建立两个界面SECTION-1和SECTION-2如图5左边红框所示，将两种材料（C50混凝土与砌体材料）“注入”SECTION-1和SECTION-2中，然后点击右边红框中的图标，选择截面所要“赋予”的对象，即可完成材料参数赋予模型的操作。第四步：安装配件在第一步谁定好了部件后，实际上部件就像积木玩具的各个零件一样还是零散分开的，这时候，就要使用装

4、配件功能如图6所示。图6用得较多的是红框中两个移动功能，非常简单，就是通过在空间坐标系中将部件平移到正确的位置即可。第五步：设置分析步在模拟滞回曲线实验的拟静力计算中，因为需要循环加载时反复推拉形成的，所以在模拟的时候需要设定多个分析步。而单纯的静力计算则只需一步就可以完成。分析步的设定如图7所示，本次模拟一共设定了12个分析步，即表示反复推拉的模拟次数一共12次。在设定分析步的过程中，将分析步的属性定为“静力、通用”。除了自定义的12步以外，还有ABAQUS默认的不能删除的初始步，是调整结构受力初始

5、状态用的。第六步：设定约束这一步实际上是第四步的后续，第四步中我们只是把“积木玩具”完全进行了搭接，而没有进行固定。这一步的作用就是确定“积木玩具”各个分块之间相互作用的属性与关系。对于实验来说，加载梁是牢牢固定在气体墙之上的，因此新建一个约束，属性选择“绑定”，将加载梁与砌体牢牢固定在一起。在设定约束的时候需要几个问题要注意，两个接触面之间最好面与面大小形状一摸一样，如本例题中，加载梁明显比砌体长出一截，加载梁底面与砌体顶面不是完全重合的，如图8所示。这时候怎么办呢？这时候要采用拆分几何元素这项功能

6、，如图9中红框的图标所示，最后切出的加载梁底面与砌体墙顶面刚好重合。图7图8图9切好了以后，需要选择“绑定”约束的主面和从面，主面选择梁底面，从面选择砌体顶面。但是选择的时候两个面试重合的，因此需要先把加载梁单独选取出来选好加载梁底面，再把砌体单独选取出来选取好砌体顶面，最后再还原。单独选取一个部件拿出来显示的操作如图10，按照图10中1，2，3步骤来做即可选取出加载梁进行单独显示。图10第七步：设定荷载与边界条件荷载与边界条件的初始图标如图11图11荷载，顾名思义，就是施加在构件上的荷载。边界条件，

7、就是构件某一部分位移状态的设定。比如砌体底部固定于地面，此时砌体底部的边界条件就是完全固定，设定如图12。图12实验当中，荷载有两种，一种是施加于加载梁顶面的荷载，固定为0.5MPA，一种是施加于梁侧面的荷载，为反复作用并且增大的推拉力，以求取得砌体滞回曲线。试验中的侧向荷载一开始是按照力控制，后面根据位移控制。但是在有限元模拟中，只需要要通过位移控制，就可以得到的滞回曲线以及相关骨架曲线，且更简便。因此在有限元模拟中，侧向力采用位移控制即可。因此，ABAQUS中的荷载菜单只有一项，即加载梁顶面荷载0

8、.5MPA。边界条件可用于位移控制，有多项，如图13所示。鼠标右键点击“边界条件”，选择“管理器”，得到操作菜单如图13。图13可以看到图13中，BC-1是在默认初始步就存在，并且一直传递下去的。这是因为BC-1是砌体底面的固定边界条件，从初始就存在，并且持续到整个实验模拟的结束。而s1到s12是每一步加载的位移控制，是一推一拉这样反复交替的荷载，只在当前步作用，因此后续步都关闭了，是“未激活”状态。这就好比，试验中，将构件向推一毫米，不可能同时又保留了