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KESIS 钢-砼组合梁在负弯矩区开裂的有限元模拟不收敛及参数敏感性问题

钢-砼组合梁在负弯矩区开裂的有限元模拟不收敛及参数敏感性问题

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各位术大牛好!

本人小硕,最近在赶毕业论文,题目是关于“大跨度连续组合梁桥负弯矩区抗裂性能研究”。目前在利用 ABAQUS 进行全过程受力模拟时,遇到了两个非常棘手的问题,实验进度卡住了,想请教大家:

  1. 非线性分析不收敛:在加载到极限荷载的 70% 左右时,由于混凝土进入受拉开裂阶段,模型刚度矩阵出现奇异,计算频繁报错 Too many attempts made for this increment。我尝试减小了初始步长并开启了 Riks(弧长法),但收敛速度依旧极慢,甚至出现震荡。

  2. 具体困惑:

    界面黏结滑移:我使用了 Cohesion(内聚力模型)来模拟钢梁与砼翼缘板之间的滑移。大家在论文里给出的粘结强度系数 Knn 一般是怎么选取的?是参考《钢结构设计标准》的经验公式,还是需要根据剪力钉(Stud)的推出试验数据反推?损伤因子设置:在混凝土损伤塑性模型(CDP)中,受拉损伤因子 dt 对开裂后的残余应力影响极大。我现在的模拟结果显示裂缝分布过于集中,与文献中的弥散裂缝(Smeared Crack)形态不符。

  3. 计算环境:ABAQUS 2022, 显式/隐式算法切换测试中。

熊熠辰 已回答的问题
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负弯矩区开裂主要是因为受拉区混凝土抗拉强度低。你论文里考虑预应力张拉或者增设抗裂钢筋网了吗? 如果你模拟的是试验梁,一定要注意支座处的约束设置。如果约束太死,会出现非真实的应力集中导致提前发散。建议检查一下 Boundary Conditions 是否存在过度约束(Over-constraint)。

熊熠辰 已回答的问题
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