通过ABAQUS~件对钢筋混凝土梁的预应 力进行模拟 ，通过计算结果进行 比较分析知 ：用降温度 法和初 始应 力法施 加预应 力 时，所得 到 的预 应 力 效果相 同，相 当于先 张法 ， 而rebar施加初 始应 力 法相 当 于后 张 法。 I关键词l有限元 ABAQUS预应力模拟 1引言当梁的跨度或荷载较大时，其变形和裂缝宽度 可能无法满足正常使用要求，研究和工程经验表 明， 使用预应力技术能较好地解决上述 问题 ，同时还可 增加梁 的弹性工作范 围，提高承载力，充分利用材 料性能，从而降低结构高度 、减轻 白重、减小地震 作用 ，增加强度储备，延长使用期限【1】，因此预应 力钢筋混凝土梁得到广泛应用 ，本文将采用通用有 限元软件 ADAQUS中不 同的方法对钢筋混凝土梁的 预应力进行模拟 ，并探讨不同计算结果之间的区别。 2有 限元模型 对 一跨 度 为8000ram ，截 面 高800ram ， 宽 400mm的预应力钢筋混凝土简支梁进行弹性分析， 其 目的主要是探讨 ABAQUS中不 同预应力模拟方法 之间的区别。混凝土取为 C30，按规范取其弹性模 量Ec=3．0x104N／mm ；梁顶缘和底缘分别设置 四根直径为20ram的二级钢筋 ，并在沿梁高方 向左 右两边各设置两根直径12mm的二级钢筋，箍筋采 用直径 10mm的一 级钢 筋 ，取钢筋 的弹性模量 为 Ec=2．1×lOSN／mmz，预应力钢筋以直线 的形式 布置在梁底缘 ，共设置 4根 ，直径为15．2ram。在 梁的跨 中施加 1200kN的集 中荷载 ，并对预应力钢 筋施~N6OOMPa的预应力，均施加在荷载步step一1 中，图 1示处了简支梁的有限元模型。 对于混凝土采用实体单元 C3D20R，普通钢筋 采 用桁 架单 元 T3D2；边 界条件 为 ：约 束梁 一端 的 平动 自由度，而另一端只约束竖向自由度 。 3ABAQUS中常用的预应 力模拟方法 ABAQUS通用有限元软件中，常用 的有限元模 拟方法有：降温法 、初始应力法 以及rebar施加初始 应力法 【2】。 (a)降温法 陈宜言 ，深圳市市政设计研究 院有 限公司 ，教授级高工 地 址：深圳市笋 岗西路 3007号市政设计大厦附楼，518029 电话 ：83324956 22 (a) 整 体有 限元 (b) 钢筋 骨架 圈 1 有限元模塑 降温法其工作机理就是通过设置材料 的线膨 胀系数，并对索单元进行降温 ，从而达到施加预应 力的 目的，所施加的温度荷载可 以通过下式求得 ： 一 ㈣ 式中：丁一施加的温度 ； 一 预应力钢绞线的弹性摸量 ； 一 材料的线膨胀系数； 一 预应力钢绞线的面积； Ⅳp一预加力的大小。 (b)初 始应 力法 初始应力法与降温法相类似，只是形式上有所 不 同，其实质是一样的，初始应力法即在预应力钢 筋上施加初始预应力 。 (c)rebar施加初始应力法 rebar施加初始应力法与上述两种方法不 同， 钢筋不是 由杆单元模拟，而是通过创建一个具有钢 筋屙 l生的几何面 ，网格划分时选取几何面的单元种 类 为 sur~ce，然后通过关键词 Initialconditions及

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