钢骨超高强混凝土短柱抗震性能数值模拟.pdf
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1、低温建筑技术 2 0 1 2 年第 6 期( 总第 1 6 8 期) 钢骨超高强混凝土短柱抗震性能数值模拟 郭宇 【 天津铁道职业技术学院 。 天津3 0 0 2 4 0) 【 摘要】 采用大型有限元通用软件 A N S Y S , 对 9 根钢骨超高强混凝土短柱建立了有限元模型, 进行了在低 周反复荷载作用下的试验全过程非线性数值模拟。得出了不同配箍率 , 轴压比系数下结构的破坏特征 , 应力应变 结果, 裂缝情况及滞回曲线 , 并与试验值做对比, 吻合较好。 【 关键词】 钢骨超高强混凝土; 抗震性能; 数值模拟 【 中图分类号】 T U 3 7 5 3 【 文献标识码】 B 【 文章编号
2、】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 2 ) 0 6 0 0 9 4 0 3 NUM El UCAL S ULATI oN ON S TE EL REI NF oRCED ULT RA HI GH- S TRENGT H CoNCRETE S HORT CoLUM NS I N S EI S MI C PE RFoRMANCE GU0 Yu ( T i a n j i n R a i l w a y T e c h n i c a l a n d V o c a t i o n a l C o l l e g e , T i a n j i n 3 0 0 2 4 0 ,C h
3、i n a ) Abs t r a c t : Th i s p a p e r us e d t h e l a r g e s c a l e g e n e r a l p u r p o s e fin i t e e l e me nt s o f t wa r e ANSYS,9 p a i r s o f s t e e l u l t r a hi g h- s t r e n g t h c o n c r e t e s h o r t c o l u mns fi ni t e e l e me n t mo d e l wa s e s t a b l i s h e
4、d,a n d the n o n l i n e a r n u me r i c a l s i mu l a t i o n o f t h e S RC c o l u mn u n d e r l o w c y c l i c l o a d i n g t e s t s o f wa s mo d e l e d T h e d a ma g e c h a r a c t e r i s t i c s ,t h e s t r e s s s tra i n,t h e c r a c k r e s u l t s ,t h e h y s t e r e s i s c
5、 u r v e o f t h e S RC c o l u mn o n c o n d i t i o n o f d i ff e r e n t s t i r r u p r e i n f o r c e me n t a n d d i ff e r e n t a x i a l l o a d r a t i o w e r e o b t a i n e d C o mp a r i s o n wi t h t h e e x p e r i me n t a l v a l ue s,fin d c o r r e s p o n d e d we l 1 Ke y
6、wor ds: s t e e l r e i nfo r c e d u l tra hi g h s t r e n g th c o n c r e t e;s e i s mi c p e rfo r ma n c e;n u me r i c a l s i mu l a t i o n 随着现代建筑的发展, 建筑物的高度、 跨度不断增加, 钢骨混凝土结构越来越受到人们的青睐, 尤其是多地震国 家。目前钢骨超高强混凝土的试验研究 已在我 国广泛开 展, 而用非线性有限元辅助实验 , 则可进行少量基本实验, 确定参数, 校核算法模型, 进行内插或外推 , 得到参数变化 的影响, 对减少
7、实验数量, 提高效率很有意义。本文使用大 型有限元通用软件 A N S Y S对 9根柱试件进行了非线性有限 元模拟, 对不同配箍率 , 轴压比系数下, 超高强 S R C短柱的 抗震性能做了详细的分析研究。 1 试验简介 表 1 钢 筋及钢 骨力学指标 本批试件超高强混凝土采用 C l O 0 ; 钢骨采用热轧工字 钢 I 2 ; 纵筋采用 H R B 3 3 5钢筋; 箍筋采用 H R t M0 0钢筋; 钢筋 及钢骨实测性能 见表 1 。每个试 件 的实测抗 压强度见表 2 。 试验构件试件的系部及加载简图见图 1 。 表 2 试件参数 2有限元模拟过程 本文采用 A N S Y S有限
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