1.一种用于在钢管混凝土有限元模型中添加弹簧单元的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,建立钢管与混凝土的有限元模型;
步骤2,建立分析步,打开大变形选项,并对钢管和混凝土进行网格划分;
步骤3,建立一个Job,命名为Job‑1,并点击write input选项在工作目录中生成Job‑
1.inp;
步骤4,读取Job‑1.inp文件的内容,并从其中以关键字符提取出钢管部件节点编号及坐标信息;同时,从其中以关键字符提取出混凝土部件节点编号及坐标信息;
步骤5,将步骤4得到的钢管部件和混凝土部件的节点编号及坐标信息存入txt格式文件1中,节点信息存为4列,分别为节点编号、X坐标、Y坐标、Z坐标;
步骤6,读取txt格式文件1,并将其存入csv格式文件1,然后创建一个列表1,并将csv格式文件的每行四个数字,即每个节点的编号、X坐标、Y坐标、Z坐标存为一个子列表,将所有的子列表存入列表1中;
步骤7,创建一个Excel表格;判断两两节点的三个坐标是否完全相等,若相等,则在混凝土节点编号前添加“混凝土部件名‑1.”字符并存入Excel表格第二列,在与混凝土节点对应的钢管节点编号前添加“钢管部件名‑1.”字符并存入Excel表格的同一行的第三列,并在同一行的第一列进行编号,编号从1开始增加,即得到符合ABAQUS格式要求的弹簧单元内容,所述弹簧单元的第二列和第三列可以调换位置;
步骤8,读取Excel表格内容,并将Excel表格内容存入txt格式文件2,继续将含有弹簧单元F‑D关系的txt格式文件3及txt格式文件2内容依次添加在Job‑1.inp文件中唯一存在的*End Assembly的前面,最后保存为NEWJob‑1.inp;
步骤9,在ABAQUS中建立新的Job,提交已添加弹簧单元的NEWJob‑1.inp文件。
2.如权利要求1所述的用于在钢管混凝土有限元 模型中添加弹簧单元的方法,其特征在于,所述步骤1中,所述有限元模型建立过程中的装配时选择independent。
3.如权利要求1所述的用于在钢管混凝土有限元 模型中添加弹簧单元的方法,其特征在于,所述步骤2中,所述网格划分的过程中,使钢管与混凝土接触位置的单元节点全部重合。
4.如权利要求1所述的用于在钢管混凝土有限元 模型中添加弹簧单元的方法,其特征在于,所述步骤4中,所述提取出钢管部件节点编号及坐标信息以及所述提取出混凝土部件节点编号及坐标信息分别分为以下两个子步骤:第一,以“part=部件名称”和“Element”两个关键字符提取得到初检内容;第二,以“*Node”和“*”两个关键字符在初检内容中提取得到节点信息。
5.如权利要求1所述的用于在钢管混凝土有限元 模型中添加弹簧单元的方法,其特征在于,所述步骤8中,所述弹簧单元为纵向切向的弹簧单元,且采用非线性弹簧单元,添加时txt格式文件3内容在txt格式文件2内容之前。
6.如权利要求5所述的用于在钢管混凝土有限元 模型中添加弹簧单元的方法,其特征在于,所述步骤8中,所述非线性弹簧单元F‑D关系由式(1)计算:F=τ×Ai (1)式中:F为弹簧单元的力,τ的为该点处的粘结应力, a、b、c、d为该
非线性弹簧单元节点周围四个单元的长、宽。