广东土木与建筑GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERING2009年9月第9期SEP2009No.91前言近年来随着越来越多的复杂建筑结构的出现,结构(构件)弹塑性分析也显得越来越重要,因其是对传统计算方法的一个很好的补充,原因在于:结构弹塑性分析能够提供其非线性反应的真实情况,它在计算模型中直接引入混凝土和钢的材料本构关系,考虑或模拟混凝土和钢材界面的力学行为,同时能够提供大量的结构反应信息,如应力、应变、反力、位移、能量等,全方位地跟踪结构受荷后变形、开裂、破坏全过程,因此对结构设计具有重要意义。同时,复杂铸钢节点是近年来随着大跨空间桁架结构体系发展起来的一种新型的结构节点形式,具有受力明确、直接、承载力大,减小了节点板、节点球的次应力对结构内力的影响,可在工厂内整体浇铸,具有良好的适应性,因其优越的性能,在国外已经广泛应用于大跨空间桁架钢结构中的重要节点,在国内也在逐步推广应用,如广州会展中心、世界大学生运动会游泳馆和广东惠阳体育会展中心等大跨空间结构,铸钢节点受力分析也是设计人员关注的重要问题。本文以工程背景为研究基础,介绍了大型通用有限元软件ABAQUS[1]在建筑结构构件与节点分析中的应用,具体包括钢筋混凝土构件、新型钢管混凝土组合构件、钢筋混凝土剪力墙、钢管混凝土梁柱节点以及复杂的铸钢节点、柱脚等分析实例,本文的目的不是具体描述有限元的分析过程,而是介绍一些分析实例,期望为有关设计人员提供参考。2ABAQUS软件介绍ABAQUS是一套功能强大的工程模拟有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。ABAQUS包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库,并拥有各种类型的材料模型库,可模拟典型工程材料的性能。作为通用的模拟工具,ABAQUS除了能解决大量结构(应力位移)问题外,还可以模拟其他工程领域的许多问题,例如ABAQUS软件在建筑结构构件和节点分析中的应用尧国皇1陈宜言1孙占琦2林松1李秀文1(1、深圳市市政设计研究院有限公司深圳518029;2、深圳市大正建设工程咨询有限公司深圳518029)摘要:介绍大型通用有限元软件ABAQUS在建筑结构构件和节点分析中的应用,具体包括钢筋混凝土构件、新型钢管混凝土组合构件、钢筋混凝土剪力墙、钢管混凝土梁柱节点以及复杂的铸钢节点、柱脚等分析实例,可为相关工程设计提供参考。关键词:构件;节点;有限元分析ApplicationofABAQUSSoftwareinAnalysisofBuildingStructureMemberandJointYaoGuohuang1ChenYiyan1SunZhanqi2LinSong1LiXiuwen1(1、ShenzhenMunicipalDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd.Shenzhen518029,China;2、ShenzhenDazhengConstructionProjectConsultantCompanyShenzhen518029,China)Abstract:ApplicationofABAQUSsoftwareinanalysisofbuildingstructurememberandjointwasintroducedinthispaper,includingR.C.member,steelandconcretecompositemembers,R.C.shear-wall,concretefilledsteeltubejointandcomplicatedcast-steeljoint.Themethodandconclusionsmentionedinthispapermaybereferredforcraftbrothers.Keywords:member;joint;finiteelementanalysis图1ABAQUS程序界面6图3钢管混凝土在轴心受力下的计算曲线和实验曲线比较[3]訳訴图2钢筋混凝土梁荷载N-跨中挠度f曲线訳訴图4圆钢管混凝土在纯扭受力状态下的截面剪应力分布[3]訳钢管訴混凝土010203040P(kN)U(mm)3570105140实验计算P010203040P(kN)U(mm)3570105140实验计算P01234NN0e(104με)0.40.81.21.6实测曲线有限元法01234NN0e(104με)0.40.81.21.6实测曲线有限元法尧国皇等:ABAQUS软件在建筑结构构件和节点分析中的应用SEP2009No.92009年9月第9期热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析(流体渗透/应力耦合分析)及压电介质分析。图1给出了ABAQUS程序的启动界面[1]。3ABAQUS在建筑结构构件中的应用建筑结构中大量使用钢板(钢筋)和混凝土,为了进行建筑结构(构件)的弹塑性性能研究与分析,必须首先确定钢材(或钢筋)和混凝土材料在单调荷载及往复荷载作用下的本构关系模型,对于钢...