本书通过ABAQUS有限元实例的详细剖析,介绍了ABAQUS在典型领域的分析方法,以及复杂实体建模、分析计算和后处理的技巧。首先概述了ABAQUS软件的发展历程、核心功能及其应用领域,并介绍了如何有效利用其帮助文档为工程结构分析提供基础。接着,深入探讨了钢材、铝合金和混凝土的本构模型,这些模型在ABAQUS中为模拟材料行为提供了有力支持。通过具体案例分析,研究了工字钢梁、混凝土梁及钢管混凝土的静力和受压受弯性能,并对抗剪连接件受剪性能分析进行了详细解读,包括建模、求解和后处理过程。在钢结构稳定性能与钢结构连接性能分析中,探讨了稳定性与受力特性,通过参数化分析揭示了不同参数对稳定性的影响,并详细分析了螺栓连接和焊接连接的性能。最后,针对金属结构构件和连接在高温下的稳定性能与受力特性进行了深入研究。
严加宝,就职于天津大学建筑工程学院(天津市津南区),博士,教授,博导,天津大学建筑工程学院土木系副主任、土木工程实验中心主任,主要研究方向为钢结构、组合结构。Buildings (SCIE期刊)编委;Frontiers in Built Environment(ESCI)副主编(Associate Editor);中国钢结构协会第八届理事会理事;中国钢结构协会钢-混组合结构分会第九届理事会理事;中国建筑金属结构协会教育分会委员;中国钢结构协会结构检测与加固分会委员;天津市钢结构学会/协会副秘书长;天津市建筑学会建筑结构专业委员会专家委员;天津市地震学会会员。2012年获新加坡国立大学博士学位。长期致力于组合结构、寒区及极地工程防灾减灾、高性能组合结构及新材料、结构非线性分析等领域研究。截止目前已发表SCI一作/通讯论文140余篇, 发表建筑结构学报等中文论文10余篇,出版专著/教材4部,谷歌学术h指数32,引用4000余次,SCI他引2000余次。主持国家自然基金2项、省部级及横向课题20余项。研究成果被国内多部标准、美国钢结构协会(AISC)规范、新加坡规范所采纳。担任中国钢结构协会理事、中国钢结构协会钢-混组合结构分会理事、中国建筑金属结构协会检测鉴定加固改造分会委员、天津市钢结构协会副秘书长等职。担任SCI期刊《Buildings》编委、《EER》期刊青年编委等职。指导研究生获国家奖学金、天津市优秀学生等称号30余次。获得天津市高层次人才(青年)、天津大学北洋青年学者、天津大学我心目中好导师等荣誉,多次获得天津大学优秀硕士论文指导教师。入选全球Top2%顶尖科学家职业生涯学者及多次年度学者,获得天津市科技进步一等奖、华夏建设科技进一步一等奖、韩国钢结构协会-浦项制铁最佳论文奖(Best paper award)等荣誉。宗亮,就职于天津大学建筑工程学院(天津市津南区),博士,教授,天津大学建筑工程学院土木系副主任,主要研究方向为钢结构。发表学术论文50余篇,主持国家基金3项,企事业委托项目10余项。王中兴,就职于天津大学建筑工程学院(天津市津南区),博士,副研究员,主要研究方向为钢结构、铝合金结构。发表学术论文30余篇,主持国家基金2项,企事业委托项目10余项。
第1章 土木工程结构与ABAQUS
1.1 ABAQUS发展简介
1.2 ABAQUS的组成及功能简介
1.3 ABAQUS的基本使用方法
第2章 金属与混凝土材料本构模型
2.1 钢材本构模型
2.2 铝合金本构模型
2.3 混凝土本构模型
第3章 工字钢梁及工字钢梁柱节点静力性能分析
3.1 工字钢梁基本信息
3.2 工字钢梁本构
3.3 工字钢梁建模过程
3.4 工字钢梁结果分析
3.5 工字钢梁柱节点基本信息
3.6 工字钢梁柱节点建模过程
3.7 工字钢梁柱节点结果分析
3.8 小结
第4章 钢筋混凝土梁静力性能分析
4.1 钢筋混凝土梁算例基本信息
4.2 混凝土及钢筋材料本构
4.3 钢筋混凝土梁ABAQUS建模
4.4 荷载、边界条件及网格
4.5 ABAQUS求解及后处理
4.6 小结
第5章 钢管混凝土受压性能分析
5.1 钢管混凝土基本信息
5.2 钢管及混凝土材料本构
5.3 钢管混凝土ABAQUS建模
5.4 荷载、边界条件及网格
5.5 ABAQUS求解及后处理
5.6 小结
第6章 钢管混凝土受弯性能分析
6.1 钢管混凝土算例基本信息
6.2 钢管及混凝土材料本构
6.3 钢管混凝土ABAQUS建模
6.4 荷载、边界条件、网格及初始缺陷
6.5 ABAQUS求解及后处理
6.6 小结
第7章 钢-混凝土组合结构抗剪连接件受剪性能分析
7.1 抗剪连接件推出试验简介
7.2 栓钉及混凝土材料本构
7.3 推出试验ABAQUS建模
7.4 荷载、边界条件及网格
7.5 ABAQUS求解及后处理
7.6 小结
第8章 钢结构构件稳定性能分析
8.1 问题描述
8.2 稳定分析前处理
8.3 稳定分析求解及后处理
8.4 钢构件稳定性能的参数化分析
8.5 非线性屈曲分析
8.6 局部屈曲分析
8.7 小结
第9章 钢结构螺栓连接T形梁柱节点滞回性能分析
9.1 问题描述
9.2 分析前处理
9.3 分析后处理
9.4 小结
第10章 金属结构构件高温稳定性能分析
10.1 金属结构构件算例基本信息
10.2 铝合金材料高温本构
10.3 特征值屈曲分析
10.4 非线性屈曲分析
10.5 小结
第11章 金属结构连接高温受力性能分析
11.1 金属结构连接高温性能试验简介
11.2 金属结构环槽铆钉受剪连接高温性能分析
11.3 金属结构环槽铆钉T形受拉连接高温性能分析
11.4 小结
参考文献