PDF《dPQ-Fiber 使用手册 v1.6》

PQ-Fiber 使用手册 v1.

6

1 dPQ-Fiber 使用手册 v1.6

一、概述 PQ-Fiber 是清华大学土木工程系结构工程研究所基于大型通用有限元程序 ABAQUS 开 发的一组材料单轴滞回本构模型的集合. 主要用于在钢筋混凝土结构、 钢结构等的弹塑性时 程分析中定义杆系结构的材料本构, 同时可用于任何只需要定义材料单轴滞回本构模型的情 况. 作者以 FORTRAN 编译文件.obj 的形式在网上免费发布 PQ-Fiber 的最新版本,以供广 大科研与工程设计人员使用,发布的版本没有功能限制.请使用者尊重知识产权, 包含的材料模型(详细介绍见

第三节) : 材料名 描述 UConcrete01 不考虑抗拉强度的混凝土模型 UConcrete02 考虑抗拉强度的混凝土模型 USteel01 随动硬化双线性弹塑性模型 USteel02 带有承载力退化特性的最大点指向型双线性模型 USteel03 最大点指向型双线性模型 USteel04 拉压不等强的随动硬化双线性弹塑性模型 ULRB 叠层橡胶隔震支座水平恢复力模型 UGAP 具有初始间隙的双线型弹塑性模型 UTRILIN 基于武田模型的三线型模型 使用过程中如有问题,请与作者联系:曲哲(Email: m.quzhe@gmail.com)

二、在ABAQUS 中使用 1. 在ABAQUS 中使用本模型 (1)定义材料 在Properties 模块中定义 User Material,如图

1 所示.材料名的前几个字母必须与第三 节中定义的某一个材料名相一致. 需要分别选择 General 选项卡中的 User Material 和Depvar 两个选项. 在User Material 选项中定义该材料所需要的所有材料属性,如图

2 所示.在Depvar 选 项中定义该材料所需的状态变量的个数,如图

3 所示. 也可以在.inp 文件中直接添加用户自定义材料,下面给出了一个例子. *Material, name=UConcrete01 *Depvar 5, *User Material, constants=4 30., 0.002, 10., 0.005 PQ-Fiber 使用手册 v1.6

2 图1定义用户自定义材料 图2定义材料属性 材料参数 props(1) 材料参数 props(2) 材料参数 props(3) 材料参数 props(4) 不同材料中各参数的 含义详见

第三节. 材料名,短横线之前的字母 必须与

第三节中的定义相一 致. 状态变量选项 用户自定义材料选项 PQ-Fiber 使用手册 v1.6

3 图3定义状态变量的个数 注意: 如果使用 ABAQUS 中的铁木辛科梁单元(如B21,B22,B31,B32 等) ,除了 上述定义外,还需要在.inp 文件为梁单元截面额外定义横向剪切刚度,定义方法详 见ABAQUS keyword reference manual 中的*Transverse Shear Stiffness 关键字.可以 直接在.inp 文件中添加,也可以利用 ABAQUS/CAE 提供的 Keyword editor,如图

4 所示.剪切刚度可以是一个大数,它对计算结果的影响不大. 图4在Keyword editor 中为截面定义剪切刚度 (2)调用用户子程序 在Job 模块中, 在Edit Job 对话框的 General 选顶卡中选择本文提供的.obj 文件作为 User subroutine file,如图

5 所示. 由于 ABAQUS 的一个分析模型只能接受一个用户子程序文件,如果使用了本文编译后 的材料模型文件,将无法使用其它用户子程序.用户如确有需要,可与本模型作者联系. 状态变量选项 状态变量的个数 为截面赋予剪切刚度 PQ-Fiber 使用手册 v1.6

4 图5在Job 中调用用户子程序 2. 在ABAQUS/Standard 中定义钢筋混凝土纤维梁单元 可以使用*rebar 关键字在梁单元中定义钢筋, 使用方法详见 ABAQUS keyword reference manual.下面给出了定义钢筋混凝土梁单元一个例子,其中分别用 UConcrete02 和USteel02 来定义梁单元中的混凝土和钢筋的材料本构, 并在梁截面的四角分别定义了四根钢筋. 需要 注意的是,ABAQUS 默认的梁截面积分点只有