發(fā)布時間：2018-09-07 13:55

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市建設(shè)的腳步不斷加快,許多大型的橋梁結(jié)構(gòu)在城市建成。而我國是世界上地震頻發(fā)的國家之一,由于地震作用,橋梁的墩臺極易發(fā)生局部損傷和破壞,甚至導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)整體倒塌。橋梁結(jié)構(gòu)在地震作用下墩臺局部通常會進(jìn)入彈塑性狀態(tài),傳統(tǒng)的彈性分析方法已經(jīng)無法有效描述結(jié)構(gòu)實際的受力行為,如何有效地對結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性模擬計算已成為橋梁抗震領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究的熱點(diǎn)。目前常用的大型通用有限元軟件有ANSYS、MSC.MARC、ABAQUS等,已經(jīng)有不少學(xué)者將它們用于結(jié)構(gòu)動力彈塑性分析了。有限元軟件ABAQUS具有強(qiáng)大的求解非線性問題的能力,并具有良好的開放性,為用戶提供了若干子程序接口,允許用戶自己定制并拓展ABAQUS的功能,實現(xiàn)二次開發(fā)。本文主要針對鋼筋單軸本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了研究,基于用戶自定義材料子程序接口(VUMAT)對鋼筋材料本構(gòu)模型進(jìn)行二次開發(fā),將鋼筋混凝土構(gòu)件在往復(fù)荷載下的力學(xué)行為更合理地描述出來。具體內(nèi)容如下：(1)通過對ABAQUS、Intel Visual Fortran以及Microsoft Visual Studio三大軟件的集成,解決了ABAQUS子程序與主程序的連接問題,實現(xiàn)了對ABAQUS用戶材料子程序的二次開發(fā)。(2)在比較了現(xiàn)有的眾多鋼筋本構(gòu)模型的基礎(chǔ)上,選擇出最適用于本文研究的循環(huán)荷載下多折線鋼筋本構(gòu)模型。對該模型進(jìn)行二次開發(fā),建立鋼筋材料模型VUMAT程序設(shè)計,詳細(xì)說明了子程序代碼中相關(guān)變量的含義、參數(shù)的設(shè)定及使用方法。(3)分別通過一根鋼筋單元和鋼筋混凝土柱對本文開發(fā)的VUMAT用戶材料子程序進(jìn)行數(shù)理驗證,最終將VUMAT子程序應(yīng)用于地震響應(yīng)分析中。本文所開發(fā)的用戶材料子程序同時考慮了鋼筋在往復(fù)荷載作用下的剛度退化和強(qiáng)度退化現(xiàn)象,可用于簡單的梁柱構(gòu)件在地震作用下的非線性分析。
[Abstract]:With the rapid economic development of our country, the pace of urban construction is accelerating, and many large bridge structures are built in cities. However, China is one of the countries with frequent earthquakes in the world. Due to earthquake, the pier and abutment of bridges are prone to local damage and damage, even leading to the collapse of the bridge structure as a whole. The local part of bridge pier and abutment usually enters the elastic-plastic state under earthquake action. The traditional elastic analysis method can not effectively describe the actual stress behavior of the structure. How to simulate and calculate the structure effectively has become a hot topic in the field of bridge seismic research. At present, the commonly used large-scale universal finite element software, such as ANSYS,MSC.MARC,ABAQUS and so on, has been used by many scholars in dynamic elastoplastic analysis of structures. The finite element software ABAQUS has a strong ability to solve nonlinear problems and has a good openness. It provides several subroutine interfaces for users and allows users to customize and expand the functions of ABAQUS to realize secondary development. In this paper, the uniaxial constitutive relation of steel bar is studied. Based on the user-defined material subroutine interface (VUMAT), the constitutive model of steel bar is redeveloped. The mechanical behavior of reinforced concrete members under reciprocating load is described more reasonably. The main contents are as follows: (1) through the integration of ABAQUS,Intel Visual Fortran and Microsoft Visual Studio, the connection between ABAQUS subroutine and main program is solved. The secondary development of ABAQUS user material subroutine is realized. (2) on the basis of comparing the existing constitutive models of steel bar, the constitutive model of multi-fold steel bar under cyclic load is selected, which is most suitable for the research in this paper. The second development of the model is carried out, and the VUMAT programming of the reinforcement material model is established, and the meaning of the relevant variables in the subroutine code is explained in detail. (3) A reinforcement element and a reinforced concrete column are used to verify the VUMAT user material subroutine developed in this paper. Finally, the VUMAT subroutine is applied to the seismic response analysis. The user material subroutine developed in this paper takes into account the stiffness degradation and strength degradation of reinforcing bars under reciprocating load simultaneously, which can be used for the nonlinear analysis of simple Liang Zhu members under earthquake.
【學(xué)位授予單位】：南京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU375

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9 ;圖紙 套材 一網(wǎng)打盡 原裝 原版 品質(zhì)超[J];現(xiàn)代艦船;2002年08期

10 ;[J];;年期

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本文編號：2228453