《钢筋混凝土有限元》课程大作业情况汇总

2017-2018《钢筋混凝土有限元》课程大作业情况汇总

前言

清华大学研究生课程《钢筋混凝土有限元》在学期末会安排一次大作业，一般是要求同学对一个具体的工程或者案例做分析，锻炼考察学生对知识的掌握情况。本学期末的大作业是对一个钢筋混凝土框架节点试验进行模拟。作业提供构件几何和材料数据，以及地震荷载的加载位移。要求预测梁端加载点力-位移曲线预测结果，提交分析报告和计算模型，要求采用实体单元，但分析程序不限。

一、试验简介

试验研究对象为一混凝土梁柱节点，取自一6层RC框架，结构总高22.2m，首层层高4.2m，其余标准层高3.6m，结构底部固结，其结构平、立面布置如图1所示。

图1  6层RC框架平立面布置图

该实验为框架节点低周往复试验，试验装置如图2所示，加载时南侧下方与北侧上方的作动器同时加载，加载点位置距离柱中轴线位置1.5m。 

图2  加载装置示意图

二、构件配筋与材性试验结果 

图3  试件配筋图 （单位：mm）

三、加载机制

1. 首先对柱子施加轴力：486.2 kN

2. 然后按照既定加载制度加载：北侧加载点位移如下图所示，南侧加载点与北侧加载点位移等大反向。 

3. 加载时以向下加载的千斤顶位移为主，另一侧千斤顶推力等于该千斤顶。

图4  试件北侧加载点位移历程

四、模拟结果

全班选课35人，共有27人选择采用Abaqus软件，7人选用MSC.Marc软件，1人选用Ansys软件进行模拟（都是采用实体单元），结果如下：

Abaqus (27人)

ABAQUS-01  

ABAQUS-02  

ABAQUS-03  

ABAQUS-04  

ABAQUS-05  

ABAQUS-06  

ABAQUS-07  

ABAQUS-08  

ABAQUS-09  

ABAQUS-10  

ABAQUS-11  

ABAQUS-12  

ABAQUS-13  

ABAQUS-14  

ABAQUS-15  

ABAQUS-16  

ABAQUS-17  

ABAQUS-18  

ABAQUS-19  

ABAQUS-20  

ABAQUS-21  

ABAQUS-22  

ABAQUS-23  

ABAQUS-24  

ABAQUS-25  

ABAQUS-26  

ABAQUS-27  

MSC.Marc （7人）

MSC.Marc-01  

MSC.Marc-02  

MSC.Marc-03  

MSC.Marc-04  

MSC.Marc-05  

MSC.Marc-06  

MSC.Marc-07  

Ansys （1人）

ANSYS-01  

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