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關鍵詞： Abaqus；混凝土箱梁；溫度梯度曲線；熱力耦合橋梁結構長期暴露在自然環境中，在我國幅員遼闊、復雜多變的地形及氣候環境下容易產生各種不利于結構安全性及耐久性的問題。箱梁之于其他常見橋梁截面，具有更加復雜的溫度變化模式。

<p>關鍵詞： Abaqus；混凝土箱梁；熱傳導；輻射散熱；熱力耦合</p><p class="ql-align-justify">在橋梁工程領域，混凝土箱梁因其結構穩定性和承載能力而廣泛應用于現代橋梁設計中。隨著全球氣候變化和極端天氣事件的頻發，混凝土箱梁在服役過程中面臨的熱力耦合效應日益受到重視。

<p>1、 引言</p><p>雙鋼板 - 混凝土組合結構的抗剪性能與傳統鋼筋混凝土結構存在顯著差異。該結構通過拉結筋和栓釘實現鋼板與混凝土的連接，在剪力作用下易產生界面滑移，導致試件剛度與承載力下降。本案例聚焦于論文第 4 章雙鋼板 - 混凝土組合梁的建模復現，旨在通過 ABAQUS 有限元分析軟件，對組合梁抗剪性能進行數值模擬。需特別說明的是，本次復現僅涵蓋建模過程教學，不涉及曲線擬合內容。

方鋼管混凝土短柱數值模擬幾何模型如下所示：圖1混凝土模型圖2鋼管模型圖3壓板模型圖4方鋼管混凝土短柱裝配模型（2） 材料屬性：混凝土材料采用 ABAQUS 中的塑性損傷模型，鋼管采用隨動強化彈塑性模型。

（a）混凝土 （b）纖維（c）墊塊 （d）裂紋圖1 纖維混凝土部件（2） 材料屬性?分別定義混凝土和纖維的材料參數。對于混凝土，需明確其彈性模量、泊松比、抗拉強度、密度、斷裂能等力學參數，以及導熱系數、比熱容等熱物理參數（若涉及熱 - 力耦合分析）。對于纖維材料，要確定其彈性模量、抗拉強度、密度、直徑和長度等參數。

在相互作用上，將加載力的平面耦合到參考點RP-1上，并將FRP與混凝土進行綁定5. 在荷載上，對混凝土底端進行完全固定，限制上表面除了U3方向其他方向的位移。給予U3方向一定位移，采用位移加載。6. 在網格部分，混凝土采用C3D8R，FRP采用S4R。

準確模擬能量釋放率和混凝土與鋼筋間的相互作用是模擬分析的主要控制因素。2.1.3混凝土板崩塌分析 i. 應用有限元方法，采用彌散開裂模型和脆性開裂模型可以用于分析加筋混凝土板的有效性。 ii. 結構在響應的過程中會出現明顯的非線性，包括隨著混凝土開裂可能出現的不穩定區域。因此，要加強計算過程控制。

ABAQUS三維多面體骨料密堆積建模通過重力堆積算法構建混凝土細觀結構，克服了傳統隨機分布模型與實際骨料沉降行為的偏差，更精準反映骨料在混凝土中的分布特征，可實現高骨料占比下的力學響應模擬，為混凝土損傷機理研究、材料參數標定及多尺度耦合分析提供可靠依據。本案例介紹在ABAQUS內建立三維混凝土多面體骨料重力密堆積模型。

圖 2-1 混凝土拉壓剛度恢復示意圖關于混凝土損傷模型及Abaqus-CDP參數詳解，可參看技術鄰帖子：【JY】淺談混凝土損傷模型及Abaqus中CDP的應用【JY】ABAQUS混凝土CDP插件分享【JY】混凝土分析工具箱：CDP模型插件與滯回曲線數據3.2.2 關于桿系混凝土的UMAT/VUMAT子程序 由于ABAQUS中的CDP

基于上述背景，本文基于北鯤云超算平臺預置的ABAQUS軟件對混凝土柱進行數值模擬，并通過外側包裹CFRP來對原有混凝土柱進行增強加固處理，對比有無CFRP包裹對鋼筋混凝土柱承載力的影響。

4、粘結滑移的模擬，鋼筋采用link單元，混凝土采用solid185單元，在梁截面的兩個方向只須耦合其自由度，在縱向（縱筋方向）添加非線性彈簧Combin39即可，難度在于本構。在普通的鋼筋混凝土構件計算中考慮粘結滑移作用多此一舉，若研究課題中，鋼筋和混凝土間的粘結-滑移作用本身就是重點或者參數之一，可以試試這種建模思路。

2.2.5 荷載施加及邊界條件在螺栓球球心定義一個參考點，將參考點與螺栓球耦合，在參考點上施加荷載，荷載大小根據網架實際情況取值（見圖9）。支座節點的混凝土柱在實際工程中會深入基礎，因此限制混凝土柱底面的平動及轉動，以此實現固接。

專業 ABAQUS 材料本構模型，鋼混結構研究利器！涵蓋鋼鉸、鋼材及混凝土本構，包含熱工參數，適用于常溫、高溫及高溫后工況。由 CAE 鋼柱 — 結構工程工作室精心出品，模型帶有 CDP 受壓、受拉損傷因子。如有需要可聯系CAE-2279。優勢顯著：避免繁雜與混亂：告別來源不明、多次轉手的模型表格。精準實用：針對方、圓鋼管混凝土構件區分材料本構，契合實際研究。

以上結論揭示了鋼 － 混凝土簡支梁體在單向循 環荷載下的鋼筋力學特征及混凝土損傷演化規律， 為鋼 － 混凝土組合結構的損傷行為提供了數據支 撐。但數值計算中未考慮結構尺寸、 邊界耦合模式 等影響因素， 與實際工程的結合有待進一步提高。參考文獻 ［１］ Ｊｉｅ ＷＵ， Ｚｈａ Ｘ．

摘要：在大件設備吊裝工程中，經常遇到吊車站位下方有埋地管道，通常的埋地管道有鋼制管道、素混凝土管道、承插式混凝土管道、企口式混凝土管道等。其中企口混凝土管道由于端口是剛性插接加橡膠墊密封，混凝土是塑性材料，再加上鋼筋籠的耦合作用，計算難度相當大。同時大件設備吊裝工程又屬于高風險性工程，由于吊車自重大、吊裝物體重量大，造成整個吊裝系統重量大。因此對地基承載力、均勻沉降度的要求很高。