ABAQUS结构非线性分析实例教程

本书紧密结合工程实例，循序渐进地介绍了ABAQUS有限元软件在工程结构非线性分析中的应用。主要内容包括ABAQUS的基本使用方法，钢管混凝土柱、钢混凝土组合梁、钢混凝土组合箱梁的静力分析，钢管混凝土墩柱、组合节点、钢管混凝土柱组合梁框架结构的抗震分析，钢管混凝土柱、约束钢混凝土组合梁、钢管混凝土柱钢筋混凝土梁平面框架和型钢柱组合梁空间框架结构的抗火分析，以及ABAQUS常用文件及建模技巧。 本书可作为高等院校土木类研究生相关课程的教材，也可作为土木类工程技术人员的参考书。

丁发兴，工学博士，中南大学教授，博士研究生导师。教育部新世纪优秀人才支持计划和湖南省杰出青年基金获得者，湖南省装配式建筑工程技术研究中心副主任，中南大学建筑工程系副主任。主要从事钢-混凝土组合结构领域科研工作，在常温和高温下混凝土的本构关系和强度准则、钢管混凝土柱受力性能与设计方法、钢管混凝土平面框架结构非线性有限元分析等领域颇有研究。发表论文100余篇，其中SCI收录论文50篇(第一作者32篇，通讯作者12篇)，被引400余次，EI收录论文50余篇，授权国家发明专利10多项，获得湖南省科技进步一等奖2项(排名第二和第八)，部分研究成果纳入中国工程建设标准化协会标准《钢-混凝土组合城市桥梁设计指南》；担任《Thin-Walled Structures》、《Steel and Composite Structures》、《Advances in Structural Engineering》、《建筑结构学报》与《工程力学》等期刊的审稿人。

前言 第1章 ABAQUS简介1 1.1ABAQUS软件简介1 1.2推荐使用的材料本构模型3 1.2.1约束混凝土三轴塑性损伤模型3 1.2.2钢材混合强化韧性损伤模型5 参考文献7 第2章ABAQUS基本使用方法8 2.1ABAQUS基本分析过程8 2.2ABAQUS/CAE主窗口介绍8 2.3基本实例操作10 2.3.1问题描述10 2.3.2启动ABAQUS/CAE10 2.3.3创建三维模型11 2.3.4创建材料和截面属性13 2.3.5定义装配件15 2.3.6设置分析步和输出15 2.3.7定义边界条件和载荷16 2.3.8划分网格18 2.3.9提交分析作业20 2.3.10后处理21 2.3.11退出ABAQUS/CAE24 2.4ABAQUS/CAE模型数据库的结构24 2.5ABAQUS/CAE的功能模块25 2.5.1部件(Part)模块25 2.5.2属性（Property)模块26 2.5.3装配（Assembly)模块28 2.5.4分析步（Step)模块29 2.5.5相互作用(Interaction)模块32 2.5.6载荷(Load)模块33 2.5.7网格(Mesh)模块34 2.5.8作业(Job)模块34 2.5.9可视化（Visualization)模块36 2.5.10绘图（Sketch)模块36 2.6划分网格的基本方法37 2.6.1ABAQUS单元特性37 2.6.2网格种子39 2.6.3单元形状39 2.6.4网格划分技术40 2.6.5划分网格的算法41 2.6.6划分网格失败时的解决办法42 2.6.7检查网格质量42 2.7选择三维实体单元的类型42 2.8选择壳单元的类型47 2.9选择梁单元的类型48 2.10ABAQUS中常用命令介绍49 参考文献49 第3章ABAQUS构件静力分析50 3.1钢管混凝土柱50 3.1.1轴压50 3.1.2偏压62 3.1.3纯扭65 3.1.4压扭69 3.2钢-混凝土组合梁74 3.2.1受弯与受剪74 3.2.2受扭97 3.2.3弯扭105 3.3钢-混凝土组合箱梁107 3.3.1纯扭107 3.3.2弯扭124 参考文献127 第4章ABAQUS结构抗震分析129 4.1钢管混凝土墩柱129 4.1.1拟静力分析129 4.1.2拟动力分析136 4.2组合节点144 4.2.1钢管混凝土-组合梁焊接加强环节点拟静力分析144 4.2.2钢管混凝土-钢梁螺栓连接节点拟静力分析187 4.3钢管混凝土柱-组合梁框架结构219 4.3.1平面框架拟静力分析219 4.3.2足尺空间框架地震时程分析239 参考文献263 第5章ABAQUS结构抗火分析264 5.1钢管混凝土柱264 5.1.1温度场分析264 5.1.2热力时耦合场分析274 5.2约束钢-混凝土组合梁288 5.2.1温度场分析289 5.2.2热力时耦合场分析299 5.3钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁平面框架308 5.3.1温度场分析309 5.3.2热力时耦合场分析316 5.4型钢柱-组合梁空间框架323 5.4.1温度场分析325 5.4.2热力时耦合场分析331 参考文献334 第6章ABAQUS常用文件及建模技巧335 6.1ABAQUS常用文件335 6.2ABAQUS建模技巧及常见问题339 参考文献