ABAQUS软件的使用客户涵盖了航空航天、土木工程、桥梁设计等众多领域。该有限元分析软件已被全球工业界广泛接受，并拥有世界最大的非线性力学用户群，它不断吸收最新的分析理论和计算机技术成果，领导全球有限元非线性技术的发展。
      ABAQUS软件为用户提供了诸如弥散钢筋单元和混凝土损伤模型等丰富的单元类型与材料模型，拥有强大的弹塑性分析能力。在钢筋混凝土结构分析方面的运用情况显示，该软件可以提供大量的结构信息，尤其是对结构作非线性分析时，例如结构变形、应力应变、混凝土受损状态等。利用钢筋混凝土非线性有限元分析方法不仅可以得到结构内力，得知变形发展的全过程，而且可以反映破坏过程。本文对钢筋混凝土转换结构进行分析模拟，研究其极限承载力和应力分布情况。这对研究类似混凝土转换结构的性能和优化工程设计都具有重要意义。
      ABAQUS软件为用户提供了弥散开裂(smeared crack concrete SCC)模型、脆性破坏(brittle crack con-crete BCC)模型和损伤塑性(concrete damaged plasticity CDP)模型三种混凝土类材料本构模型。三者中，基于连续介质的混凝土损伤塑性模型是通过各向同性损伤弹性及拉压塑性的模式描述混凝土非弹性行为的，其中损伤因子是考虑材料失效特性的重要参数。该模型考虑了混凝土材料拉裂和压碎的差异，可模拟损伤引起的材料退化特征，这种退化主要表现在拉伸屈服后的软化和压缩屈服后的硬化。该模型假定混凝土材料的失效主要是拉裂和压碎。
      混凝土采用八节点减缩积分实体三维单元，而普通钢筋采用二节点线性析架单元T3D2。其中，节点具有水平位移与垂直位移两个自由度，节点间应力均为常量。钢筋与混凝土之间的相互作用关系借助于埋入单元(embedded element)将钢筋嵌入混凝土予以体现，以埋入单元作为两者的连接单元，钢筋与混凝土之间的粘结滑移关系通过拉伸硬化模块进行模拟。
      本研究采用有限元分析软件ABAQUS建立梁式转换结构的三维模型。对满跨剪力墙梁式转换结构ZHL-1进行全过程分析，转换结构中的混凝土强度等级均为C30。ZHL-1中的转换梁尺寸200 mmx360 mm，框支柱尺寸为280 mmx280 mm，柱高800 mm，墙体厚度70 mm，取三层，层高均为600 mm。ZHL-1模型尺寸及配筋图。试验模型采用竖向静载逐级加载的方式，在上部墙体顶部施加竖向对称点荷载。实测混凝土强度指标和钢筋强度指标分别如表所示。表中，左边4根钢筋为一级钢筋，右边3根为二级钢筋。
      ABAQUS软件提供了比较准确的材料本构模型，然而对模型中参数赋值的参考资料较少。为了更加精确地模拟分析，结合规范给出了该模型所需参数的确定方法。其中，弹性阶段的混凝土应力-应变关系是通过混凝土的杨氏模量E和极限弹性应力定义的，非弹性阶段的应力-应变关系则采用规范，提供的混凝土本构关系确定。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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