结构工程师
結構工程師
결구공정사
STRUCTURAL ENGINEERS
2014年
4期
25-31
,共7页
钢骨混凝土%高含钢率%材料本构%反复荷载%ABAQUS
鋼骨混凝土%高含鋼率%材料本構%反複荷載%ABAQUS
강골혼응토%고함강솔%재료본구%반복하재%ABAQUS
SRC%high steel ratio%material property%cyclic loading%ABAQUS
高含钢率钢骨混凝土(SRC)构件具有良好的承载能力和延性,在高层和复杂结构中多有应用,为了更为准确、全面地把握钢骨混凝土柱的受力性能,对其进行有限元数值模拟是一种行之有效的方法。但是采用传统的材料本构模型进行数值模拟,往往会忽略 SRC 构件中混凝土受到约束作用而产生的强度和延性的提高,忽略混凝土在反复荷载条件下的损伤以及钢材在反复荷载作用下的循环硬化,因此有限元结果与试验结果会存在较大差异。为此,将以上因素考虑在内,提出了适用于反复荷载条件下的钢骨混凝土材料本构,通过 ABAQUS 数值模拟与试验对比,验证了有限元模拟高含钢率钢骨混凝土柱滞回性能的准确性,并从材料层次分析探讨了混凝土在约束、损伤的性能变化和钢材在反复荷载条件下力学性能的变化对数值模拟结果的影响。
高含鋼率鋼骨混凝土(SRC)構件具有良好的承載能力和延性,在高層和複雜結構中多有應用,為瞭更為準確、全麵地把握鋼骨混凝土柱的受力性能,對其進行有限元數值模擬是一種行之有效的方法。但是採用傳統的材料本構模型進行數值模擬,往往會忽略 SRC 構件中混凝土受到約束作用而產生的彊度和延性的提高,忽略混凝土在反複荷載條件下的損傷以及鋼材在反複荷載作用下的循環硬化,因此有限元結果與試驗結果會存在較大差異。為此,將以上因素攷慮在內,提齣瞭適用于反複荷載條件下的鋼骨混凝土材料本構,通過 ABAQUS 數值模擬與試驗對比,驗證瞭有限元模擬高含鋼率鋼骨混凝土柱滯迴性能的準確性,併從材料層次分析探討瞭混凝土在約束、損傷的性能變化和鋼材在反複荷載條件下力學性能的變化對數值模擬結果的影響。
고함강솔강골혼응토(SRC)구건구유량호적승재능력화연성,재고층화복잡결구중다유응용,위료경위준학、전면지파악강골혼응토주적수력성능,대기진행유한원수치모의시일충행지유효적방법。단시채용전통적재료본구모형진행수치모의,왕왕회홀략 SRC 구건중혼응토수도약속작용이산생적강도화연성적제고,홀략혼응토재반복하재조건하적손상이급강재재반복하재작용하적순배경화,인차유한원결과여시험결과회존재교대차이。위차,장이상인소고필재내,제출료괄용우반복하재조건하적강골혼응토재료본구,통과 ABAQUS 수치모의여시험대비,험증료유한원모의고함강솔강골혼응토주체회성능적준학성,병종재료층차분석탐토료혼응토재약속、손상적성능변화화강재재반복하재조건하역학성능적변화대수치모의결과적영향。
SRC members with high steel ratio possess high load-carrying capacities and significant ductility, which is fully used in high-rise buildings and complex buildings.Finite element analysis is an effective method for investigating the performance of composite columns,but the results of numerical simulation do not agree with test results well,if the confinement of concrete,the damage of concrete and the cyclic hardening of steel under cyclic loading are neglected.Considering the influence of the changes of material,this paper proposed an analysis model for numerical simulation of composite columns by ABAQUS,and the accuracy was verified by contrast between the result of numerical simulation and test.The influence of material changes on numerical analysis of composite columns under cyclic loading were also discussed.