基于AbaquS-MPC用戶子程序的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分析方法.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有限元分析方法一直都是研究的熱點(diǎn)問題，其核心問題就是如何處理鋼筋和混凝土的連接關(guān)系。
　　通用有限元軟件Abaqus具有豐富的求解功能和較強(qiáng)的開放結(jié)構(gòu)體系，對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其內(nèi)置的Embedded方法可以模擬鋼筋和混凝土的完全粘結(jié)關(guān)系，多種子程序接口為用戶實(shí)現(xiàn)個(gè)性要求提供了可能。其中多點(diǎn)約束方程(MPC)技術(shù)可以用于模擬各種復(fù)雜連接關(guān)系，既可模擬鋼筋和混凝土之間的完全粘結(jié)，也可模擬二者的粘結(jié)滑移。
　　為

2、模擬鋼筋和混凝土之間的連接關(guān)系，本文對(duì)Abaqus-MPC子程序的實(shí)現(xiàn)技術(shù)開展研究，具體包括以下內(nèi)容:
　　①基于位移協(xié)調(diào)模式，推導(dǎo)了鋼筋節(jié)點(diǎn)和混凝土節(jié)點(diǎn)的無滑移粘結(jié)多點(diǎn)約束關(guān)系，并按照MPC子程序的相關(guān)要求，編寫了處理無滑移粘結(jié)的的MPC子程序。并將子程序的計(jì)算結(jié)果和Abaqus自帶的節(jié)點(diǎn)耦合方法和嵌入方法進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)比結(jié)果一致。
　　②在無滑移粘結(jié)的基礎(chǔ)上，通過解除相關(guān)自由度方向的約束，得到了無粘結(jié)滑移的多點(diǎn)約束關(guān)系，

3、同樣按照MPC子程序的要求，編寫了處理無粘結(jié)滑移的MPC子程序，并通過等效荷載的方法和變形關(guān)系驗(yàn)證了其正確性。該方法比目前通過添加粘結(jié)單元處理無粘結(jié)滑移更方便，可以方便的應(yīng)用到無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。
　?、蹖?duì)于有粘結(jié)滑移的情況，提出了結(jié)合彈簧單元和多點(diǎn)約束關(guān)系的處理方法。即通過在鋼筋節(jié)點(diǎn)重合的位置建立新的節(jié)點(diǎn)，然后將新建節(jié)點(diǎn)和所在混凝土單元節(jié)點(diǎn)建立多點(diǎn)約束關(guān)系，新建節(jié)點(diǎn)和鋼筋節(jié)點(diǎn)之間用彈簧單元粘結(jié)。這比直接在鄰近節(jié)點(diǎn)間建立彈簧連接更精