钢-压型钢板混凝土组合梁非线性分析

《钢-压型钢板混凝土组合梁非线性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com江苏建筑2010年第3期(总第134期)钢一压型钢板混凝土组合梁非线性分析呼玉琴，胡夏闽f南京工业大学土木工程学院，江苏南京210009)『摘要1用ANSYS程序对4个简支钢一压型钢板混凝土组合粱试件的受力性能进行非线性分析，在组合梁的有限元模型中．采用弹簧单元考虑了混凝土翼缘板同钢粱间的滑移；梁单元来模拟混凝土所受到的栓钉对其的局部压力；非线性材料本构模型考虑了钢材和混凝土的材料非线性特性。通过与试验结果的对比分析发现该模型可以准确地模拟出钢一压型钢板混凝土组舍粱的荷栽一挠度曲线、交接面荷载一滑

2、移曲线以及压型钢板组合板的开裂过程，因此，可以利用有限元方法研究组合粱的工作性能。【关键词1混凝土组合梁；钢一压型钢板；ANsYs；非线性【中图分类号]TU375．1【文献标识码]A[文章编号]l005—6270(2O10)03—0040—02NonlinearFiniteElementAnalysisforCompositeBeamswithProfiledSheetingHUYu-qinHUXia-min(CollegeofCivilEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjin

3、gJiangsu210009China)Abstract：Usingtheansyscomputerprogramwereconductedandthemechanicalbehaviorsofthesebeamswereanalyzed．Usingspringelementtoconsideraconcreteflangeplatewiththeslipbetweensteelbeam；beamelementtosimulatetheconcretesufferedapartialpressureofitspeg；non—line

4、armaterialmodelconsidersthematerialofsteelandconcretenon-linearcharacteristics．Comparedwithexperimentalresults，foundthatthemodelcanaccuratelysimulateload-deflectioncurve，slipCurveandcrackingprocessofcompositebeams．Therefore，finiteelementmethodcantakeadvantageoftheworkp

5、erformanceofcompositebeams．Keywords：compositebeams；profiledsheeting；ANSYS；nonlinear钢一压型钢板混凝土组合梁是一种新型的结构构件。由利用等向硬化模型(IsotropicKinematicHardening)来表达于它受力合理且施工方便，今年来已被越来越多地应用于应力～应变关系。即高层钢结构建筑和工业厂房的楼盖结构中。然而，国内关于2旦s≤0钢一压型钢板混凝土组合梁的设计规范尚不完善。传统一￡0(1)般采用试验研究的方法，这需要耗费大量的人力、物力、财1

6、-0．15e-e~一l8o≤￡≤￡力。近年来，随着计算机和计算方法的迅速发展，非线性有S一8ou限元理论和计算方法的改进，有限元可以对试验中的各种式中，￡表示混凝土的应变；￡表示相应于棱柱体抗压因素加以合理的模拟，为试验提供可靠合理的试验方案，也强度时混凝土的压应变，取0．0o2；￡表示混凝土的极限压可以避免结构试验中某些次要的干扰，同时不受试验数量应变，取0．0033；表示混凝土的应力；为混凝土棱柱体抗的限制，正逐渐成为工程应用的常用工具软件。压强度。本文采用非线性分析的方法，运用大型有限元软件该模型有下降段，在下降计算时容易发散

7、，故求解时收ANSYS对简支钢一压型钢板混凝土组合梁进行了建模分析，敛条件用位移收敛准则来控制。混凝土的破坏准则采用并将分析结果与试验结果进行了对比。Willam—Warnke五参数破坏准则，单轴受拉下的混凝土的1ANSYS程序对组合粱的建模分析破坏准则为达到极限拉应力，混凝土就开裂。裂缝模型选取l_l混凝土单元的本构关系及破坏准则半脆性模型。在混凝土开裂后可以进行应力释放．收敛性较Solid65单元是ANSYS软件专门为混凝土材料定义的好，可以减少对网格大小的依赖。在ANSYS程序中其裂缝一种单元，本身具有由弥散钢筋单元组成的整体

8、式钢筋模型，能简单合理地模拟钢筋的受力性能。混凝土本构关系采[收稿日~]2009-11-17用E．Hognestad建议的应力一应变曲线f21，在ANSYS程序中【作者简介】呼玉琴，南京工业大学土木工程学院，研究生。学兔兔www.xu