ABAQUS双钢板组合梁受力性能试验验证—四点加载论文复现
关键词
双钢板组合结构；抗剪栓钉；ABAQUS；静力性能；论文复现
模拟背景
RC梁可采用四面钢板加固，形成双钢板组合梁体系
在加固钢板与原混凝土间灌浆，并于新旧混凝土间植筋，以此增强混-混界面粘结
钢板与混凝土间采用抗剪栓钉以形成可靠的钢-混连接
复现内容
本期论文复现为采用双钢板加固的RC梁，连接构造如下图所示。为提高混凝土-灌浆料-钢板之间的粘结作用，采用植筋、栓钉等部件增强界面的抗剪性能。并通过四点加载研究其力学性能，在ABAQUS中的模型如图所示。
试件构造
有限元模型
模拟难点
相比于典型的钢混组合结构，双钢板组合结构连接更加复杂，建模需要兼顾简化与分析精度。仿真的主要难点有：
1、栓钉、植筋等抗剪构件如何建立与简化
2、如何正确模拟钢混界面，混-混界面，栓钉/植筋界面的粘结滑移
3、模拟的结果如何调试与试验吻合
荷载-挠度曲线
有限元计算的荷载-挠度曲线与试验结果吻合一致。初始刚度、屈服荷载、承载力等均与试验结果吻合。采用双钢板加固的RC梁承载性能得到明显提升。
荷载-挠度曲线对比
破坏形态
有限元模拟的破坏形态与试验结果一致。试件顶部混凝土压溃、钢板与混凝土间发生分离。可通过后处理的场变量查看其破坏形态。
破坏形态对比
结语
双钢板组合结构是目前结构工程中研究相对火热的课题，通常会在钢混界面布置较多抗剪栓钉，其粘结滑移性能通常不可忽略，且如何在适当简化中保留真实的力学性能亦为模拟中的难点。本次案例为保姆级，包含完整建模过程：部件、材料、相互作用、粘结滑移设置、后处理等。可为类似双钢板组合结构的精细化数值模拟提供参考。
来源：会CAE的喵星人
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首次发布时间：2026-05-27
最近编辑：3月前
硕士
同济土木7年深耕abaqus
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