摘要：基于纤维模型的梁柱单元特别是柔度法单元有着较高的计算精度,已被较多地用于评价钢筋混凝土桥墩的位移(延性)能力。随着基于性能/位移抗震设计理论的发展,相继提出了残余位移、极限曲率及曲率延性系数、纵筋和混凝土的最大应变、纵筋低周疲劳损伤等桥墩地震损伤量化指标。选用刚度法和柔度法纤维单元,考虑材料非线性、几何非线性和结点锚固钢筋粘结滑移的影响,通过数值分析和试验数据对比研究了利用纤维单元对上述损伤指标进行估计的准确程度及主要影响因素。结果表明,柔度法单元计算的损伤参数均大于刚度法;两种纤维单元计算的滞回曲线及残余位移和试验结果十分接近,刚度法单元计算的截面曲率和纵筋拉应变更接近试验值,当加载位移幅值或剪跨比较大时,两种单元有时会低估桥墩的截面曲率反应;两种单元都会高估桥墩纵筋的最大拉应变,低估核芯混凝土的最大压应变。

摘要：基于Coffin-Manson钢筋疲劳损伤模型,采用非线性纤维梁柱单元,对纵筋采用HRB335和HRB500E的圆柱形桥墩拟静力试验进行数值模拟,研究拟静力作用下低周疲劳对钢筋和构件承载力退化的影响.为了进一步研究钢筋低周疲劳对试件累积损伤的影响,将Takemura和Kunnath提出的两组不同加载模式下的拟静力试验进行数值模拟.结果表明:基于Coffin-Manson模型,采用纤维单元,在材料层面上考虑钢筋的低周疲劳,可以较好地模拟试件在不同加载模式下的累积损伤和承载力退化.

摘要：为得到适用于工程应用的连梁模拟方法,通过对现有连梁数值模拟方式以及钢筋混凝土构件考虑剪切非线性的方式进行梳理,指出目前可行的方式是采用分布塑性铰单元在截面层次上指定非线性恢复力模型进行模拟。基于OpenSees分析平台给出了小跨高比钢筋混凝土连梁模型化方法。该连梁模型由带非线性剪切本构的纤维单元和两端零长度非线性剪切-滑移拉伸弹簧组成。结合文献给出了非线性剪切本构开裂点、峰值点和卸载段刚度,以及非线性剪切-滑移弹簧刚度的计算公式。并对4个不同材料强度、不同尺寸和配筋的连梁试件进行数值模拟。结果显示,在初始剪切刚度、受剪承载力、刚度退化、滞回耗能和捏缩效应等方面与试验曲线均吻合较好,表明建议的连梁模型化方法对小跨高比钢筋混凝土连梁滞回特性具有较好的预测精度。连梁的滞回性能受到剪切及界面滑移拉伸变形作用的显著影响,非线性剪切变形及界面滑移拉伸变形在小跨高比钢筋混凝土连梁模拟中不可忽略。

摘要：为解决因配色复杂多变,数码纱外观难以直观预测的问题,提出基于纤维单元的模拟方法,用于实现数码纱外观的仿真。依据纤维原料颜色数值,构建纤维级别的纹理模型;根据纺纱工艺参数计算数码纱上的区域色块参数,构建色块排列模型;利用不同组分纤维间渐变规律,同时结合光照模型仿真亮度信息构建颜色渐变模型;采集真实数码纱的直径数据,仿真纱线的直径形态。实验中分别保持颜色和组分不变,模拟出不同组分和颜色的数码纱。结果证明所提出的纱线仿真方法可较快地模拟出数码纱的外观,并且与实际数码纱的外观视觉十分接近,为数码纱的设计开发以及织物仿真奠定了基础。

摘要：将《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中建议的混凝土单轴应力—应变曲线作为骨架曲线与Yassin提出的滞回规则相结合,从而组成了一个能适用于钢筋混凝土结构在地震等反复荷载作用下非线性分析的循环本构模型。以大型通用有限元软件ABAQUS为分析平台,通过软件提供的用户材料子程序二次开发接口VUMAT嵌入到ABAQUS中。验证了模型在多种典型工况下的性能,并对一钢筋混凝土四层平面框架结构在地震作用下的损伤演化过程进行了模拟分析。结果表明:给出的混凝土单轴循环模型适用于钢筋混凝土结构的弹塑性地震响应分析。

摘要：基于大型通用有限元软件ABAQUS,将混凝土的修正Faria-Oliver损伤模型与钢筋的由Sakai与Kawashima修正的Menegotto-Pinto模型,利用用户材料子程序接口VUMAT嵌入到ABAQUS材料库中,结合纤维梁柱单元的等效模拟策略,模拟分析了钢筋混凝土多层框架结构的地震损伤发展全过程。研究表明:该模拟方法能有效识别出钢筋混凝土框架结构的地震损伤、破坏全过程,便于设计人员直观地了解框架结构的抗震薄弱部位,从而采取相应的损伤控制措施,同时也为高层建筑结构的地震损伤分析与控制奠定了基础。

摘要：基于线性损伤理论,在确立混凝土和钢筋材料的损伤指标计算模型的基础上,通过引入加权系数,实现了从材料到钢筋混凝土构件截面、构件、楼层及框架结构损伤指标的计算;并按我国现行规范设计了一个位于抗震设防烈度为8度区的5层钢筋混凝土框架结构;采用Open Sees软件按上述基于材料的钢筋混凝土整体结构的损伤评估方法对其进行了增量动力分析及损伤评估。计算结果表明:采用基于材料的损伤模型计算方法,不仅能够很好地预测多层钢筋混凝土框架结构在地震作用下的损伤发展过程,还能很好地评估多层钢筋混凝土框架结构在地震作用下的损伤状态。

摘要：以大型通用有限元软件ABAQUS为分析平台,将混凝土精细化的La Borderie弹塑性损伤模型与钢筋由Sakai与Kawashima修正的Menegotto-Pinto模型,通过软件提供的用户材料子程序二次开发接口VUMAT嵌入到ABAQUS中。基于纤维梁柱单元的等效模拟方法,对一钢筋混凝土多层框架结构在地震作用下的损伤演化过程进行了模拟分析。结果表明:采用混凝土单轴损伤模型与纤维模型相结合的方法可直观地给出钢筋混凝土框架结构的地震损伤演化全过程,方便设计人员识别结构的抗震薄弱部位,以采取有针对性的抗震加强措施。

摘要：该文对一座试设计跨径达600 m的钢筋混凝土拱桥进行了地震响应分析,有限元模拟采用非线性纤维单元。通过对该桥恒载(初应力)受力分析和地震响应的分析,对大跨径钢筋混凝土拱桥对不同地震动的反应和结构的抗震性能进行了评价。

摘要：为研究某山区公路桥梁空心薄壁墩和双柱墩的抗震性能,应用有限元软件Midas建立了整体结构空间模型,对其整体结构进行了静力推覆和基于纤维单元的动力弹塑性时程分析。分析结果表明,该桥空心薄壁墩和双柱墩结构在罕遇地震作用下结构的强度和位移均能满足08抗震设计细则的要求。