如何用 ABAQUS 模拟 4 点弯曲钢筋混凝土梁？

Question

我有一些关于如何使用 Abaqus 定义 4 点弯曲钢筋混凝土的边界条件的问题。所以我为这个梁建模，但我不知道如何定义边界条件和步骤。你能帮我么？该模型是 1/4 梁，因为梁是对称的。结果所有模型中的 Force=0，我不知道如何解决。我还有一个关于钢筋建模的问题，梁单元并不比桁架单元好？

Answer 1

Four point bending 是一个有趣的测试配置。

以下是一些需要考虑的想法：

1. x = 0 处的对称性意味着对称平面上所有点的平面外位移 ux 和平面内旋转 txy 和 txz 为零。
2. 四点弯曲并不意味着梁上没有力。在四个弯曲点中的每一个处都有垂直反作用力。它们总和为零，但它们对光束的影响应该是清楚的。您需要将支撑点约束为垂直位移为零，并对两个加载点施加位移或载荷。您将计算剪力和弯曲如何沿梁的长度变化。
3. 梁是钢筋混凝土这一事实与所应用的边界条件无关（没有双关语）。
4. 您至少需要梁元素。它们包括弯曲效应。桁架单元仅模拟轴向载荷。
5. 混凝土抗压能力强，但抗剪和抗弯能力弱。
6. 在开始之前，请确保您充分了解混凝土的失效模型。

您如何对混凝土进行建模？这是一个由混凝土包围的钢筋元素的连续模型，还是使用各向异性复合模型和梁元素将它们涂抹掉？您是否使用Eshelby tensor 之类的东西对大型聚合进行建模？您是否必须关注混凝土/钢界面？骨折呢？

大问题。祝你好运。