背景
混凝土是一种复杂但用途广泛的材料。适当选择其组分的类型和比例可以使其具有高抗压强度以及抵抗环境退化的能力。几个世纪以来，混凝土是世界上使用最广泛的人造建筑材料。它之所以吸引人，是因为它成本低、耐用，并且能够形成各种形状。
案例2：承受爆炸荷载的钢筋混凝土板建筑结构通常需要承受常规荷载，如建筑设计规范和推荐做法中建议的恒载(如重力)和活载(如风或雪)。然而，在特殊情况下，结构可能会承受不寻常的载荷，如来自爆炸或冲击波的载荷。在某些情况下，结构本身需要被设计成作为抵抗爆炸载荷的保护屏障。在这些情况下，重要的是预测结构可能失效、破裂或倒塌的方式。在下面的示例中，我们让钢筋混凝土板承受爆炸荷载，并模拟其开裂和变形行为。
钢筋混凝土板水平放置。它的边缘是固定的，承受来自下面的爆炸载荷。该板的尺寸为5米x 5米，厚度为0.2米。图6显示了该板的示意图。爆炸荷载源自板底面中心以下2.5米处的一点。本例中的钢筋配置和荷载条件仅用于说明目的。
Abaqus/Explicit用于预测爆炸引起的板变形和倒塌。本分析采用Abaqus中的混凝土损伤塑性材料模型，钢筋采用嵌入单元约束定义。由于爆炸，板经历了严重的变形，板中的几个混凝土元件被损坏并失效。在分析过程中，通过使用Abaqus中的混凝土失效选项，失效单元被自动移除。
图7显示了在0.0125秒时变形和破裂的板。图8和图9分别显示了0.025秒和0.05秒时开裂的板。可以看到外露的钢筋。
图6。
钢筋混凝土板示意图。
图7。
0.0125秒时变形和开裂的板坯。可以看到裸露的钢筋。
图8。
0.025秒时变形和开裂的板坯。可以看到裸露的钢筋。
图9。
0.05秒时变形和开裂的板坯。可以看到裸露的钢筋。
在本例中，我们将板建模为在整个厚度上具有多个实体元素的增强三维实体结构，每个元素都允许受到损坏，并且可以单独移除。也可以使用壳单元将该板建模为钢筋2D结构。虽然后者可以节省计算成本，但会牺牲分析的保真度，尤其是在整个板厚度范围内的板性能。
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