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《超级巨柱的弹塑性受力特性及其简化模型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2011年5月沈阳建筑大学学报(自然科学版)May2011第27卷第3期JournalofShenyangJianzhuUniversity(NaturalScience)Vol.27,No.3文章编号:2095-1922(2011)03-0409-09超级巨柱的弹塑性受力特性及其简化模型1,2222陆新征,张万开,卢啸,柳国环(1上海建筑科学研究院上海市工程结构新技术重点实验室,上海200032;2清华大学土木工程系,清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京100084)摘要:目的研究了巨型柱弹塑性受力特点及其简化计算模型,以解决某超高层
2、建筑中最大2截面面积达20m的超级巨柱难以甚至无法较好地通过现有试验设备进行试验研究的现实问题.方法采用MSC.MARC有限元软件建立巨型柱的精细化模型,给出分析其受力性能的具体实施方案;考察巨型柱对vonMises准则和DruckerPrager准则差别的敏感性,分析其弹塑性受力特性和相应变化规律;提出简化巨型柱模型的建模途径,并与精细化模型计算结果相对比.结果巨型柱受力性能对不同屈服准则敏感性弱,约束对变形能力有一定影响,工程意义上可以忽略;简化模型与精细模型的计算结果吻合情况较好,合理、易行.结论巨型柱简化分析模型可供整体结构的地震倒塌模拟参考.关键词:
3、有限元方法;巨型柱;弹塑性;地震;倒塌中图分类号:P3159;U442文献标志码:AElastoPlasticMechanicalBehaviorofDetailedFiniteElementModelandSimplifiedModelofMegaColumns1,2222LUXinzheng,ZHANGWankai,LUXiao,LIUGuohuan(1ShanghaiKeyLaboratoryofNewTechnologyResearchonEngineeringStructure,SRIBS,Shangha,iChina,200032
4、;2DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity,KeyLaboratoryofCivilEngineeringSafetyandDurabilityofChinaEducationMinistry,Beijing,China,100084)2Abstract:Megacolumnswithasolidsectionareaofnearly20mareusedinsuperhighrisebuildings.However,theirfundamentalmechanicalbehaviorsarever
5、ydifficulttobestudiedwithcurrentexperimentequipmentsandtechnology.Inordertosolvethisproblem,thispaperdiscussestheelastoplasticbehaviorofthemegacolumnsandestablishesthecorrespondingsimplifiedmodels.Firstly,detailedfiniteelementmodelsofthemegacolumnsarebuiltupwithsolidelementsbased
6、onthegeneralpurposefiniteelementprogramMSC.MARC.TypicalloadcasesareappliedonthedetailedFEmode.lThen,theinfluencesoftwowidelyusedyieldcriteria(vonMisescriterionandDruckerPragercriterion)ofconcretearediscussed.Thecomparisonsindicatethatthemechanicalcharactersofthemegacolumnsarenot
7、sensitivetotheyieldcriteria,andtheconfinementwillhavesomeinfluenceonthedeformationcapacity.Howeversuchdifferencescanbeignoredinpracticaluse.ThemethodologytobuildupthesimplifiedmodelsofthemegacolumnsispresentedandtheresultsofthesimplifiedmodelagreewellwiththeresultsofthedetailedFEmo
8、de.lTheworkl