ABAQUS軟件的使用客戶涵蓋了航空航天、土木工程、橋梁設計等眾多領域。該有限元分析軟件已被全球工業界廣泛接受，并擁有世界最大的非線性力學用戶群，它不斷吸收最新的分析理論和計算機技術成果，領導全球有限元非線性技術的發展。
      ABAQUS軟件為用戶提供了諸如彌散鋼筋單元和混凝土損傷模型等豐富的單元類型與材料模型，擁有強大的彈塑性分析能力。在鋼筋混凝土結構分析方面的運用情況顯示，該軟件可以提供大量的結構信息，尤其是對結構作非線性分析時，例如結構變形、應力應變、混凝土受損狀態等。利用鋼筋混凝土非線性有限元分析方法不僅可以得到結構內力，得知變形發展的全過程，而且可以反映破壞過程。本文對鋼筋混凝土轉換結構進行分析模擬，研究其極限承載力和應力分布情況。這對研究類似混凝土轉換結構的性能和優化工程設計都具有重要意義。
      ABAQUS軟件為用戶提供了彌散開裂(smeared crack concrete SCC)模型、脆性破壞(brittle crack con-crete BCC)模型和損傷塑性(concrete damaged plasticity CDP)模型三種混凝土類材料本構模型。三者中，基于連續介質的混凝土損傷塑性模型是通過各向同性損傷彈性及拉壓塑性的模式描述混凝土非彈性行為的，其中損傷因子是考慮材料失效特性的重要參數。該模型考慮了混凝土材料拉裂和壓碎的差異，可模擬損傷引起的材料退化特征，這種退化主要表現在拉伸屈服后的軟化和壓縮屈服后的硬化。該模型假定混凝土材料的失效主要是拉裂和壓碎。
      混凝土采用八節點減縮積分實體三維單元，而普通鋼筋采用二節點線性析架單元T3D2。其中，節點具有水平位移與垂直位移兩個自由度，節點間應力均為常量。鋼筋與混凝土之間的相互作用關系借助于埋入單元(embedded element)將鋼筋嵌入混凝土予以體現，以埋入單元作為兩者的連接單元，鋼筋與混凝土之間的粘結滑移關系通過拉伸硬化模塊進行模擬。
      本研究采用有限元分析軟件ABAQUS建立梁式轉換結構的三維模型。對滿跨剪力墻梁式轉換結構ZHL-1進行全過程分析，轉換結構中的混凝土強度等級均為C30。ZHL-1中的轉換梁尺寸200 mmx360 mm，框支柱尺寸為280 mmx280 mm，柱高800 mm，墻體厚度70 mm，取三層，層高均為600 mm。ZHL-1模型尺寸及配筋圖。試驗模型采用豎向靜載逐級加載的方式，在上部墻體頂部施加豎向對稱點荷載。實測混凝土強度指標和鋼筋強度指標分別如表所示。表中，左邊4根鋼筋為一級鋼筋，右邊3根為二級鋼筋。
      ABAQUS軟件提供了比較準確的材料本構模型，然而對模型中參數賦值的參考資料較少。為了更加精確地模擬分析，結合規范給出了該模型所需參數的確定方法。其中，彈性階段的混凝土應力-應變關系是通過混凝土的楊氏模量E和極限彈性應力定義的，非彈性階段的應力-應變關系則采用規范，提供的混凝土本構關系確定。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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