基于ABAQUS的钢筋混凝土板柱边节点有限元分析.pdf

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1、四川建筑科学研究第39卷第6期32SichuanBuildingScience2013年12月基于ABAQUS的钢筋混凝土板柱边节点有限元分析李林。(1．中国建筑西南设计研究院有限公司，四川成都610041；2．重庆大学土木工程学院，重庆400044)摘要：简述了钢筋混凝土板柱边节点在ABAQUS中的建模过程，对该板柱边节点模型进行了单调加载下的有限元分析，通过非线性有限元分析结果与板柱边节点试验结果的对比，验证了有限元分析的可行性，研究了混凝土强度、板纵筋强度和抗冲切钢筋配筋率等因素对板柱边节点受力性能的影响。关键词：板柱边节点；抗冲切锚栓；ABAQ

2、US中图分类号：TU37·9O319．56文献标志码：A文章编号：1008—1933(2013)06—032—04ABAQUSFEManalysisonedgecolumn-slabconnectionsLILin’(1．ChinaSouthwestArchitecturalDesign&ResearchInstituteCo．，Ltd．，Chengdu610041，China；2．CollegeofCivilEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：Themodeli

3、ngofanedgecolumn—slabconnectioninreinforcedconcretestructurewithABAQUSisdescribed，andtheFEManalysisonthemodelundermonotonicloadingiscompleted．Throughthecomparisonbetweentheresultsofnonlinearanalysisandthetest，thefeasibilityoftheFEManalysisisproved，andtheeffectofconcretestrength，

4、strengthoflongitudinalreinforcementandtheratioofshear—studreinforcementonthebehaviorofedgecolumn—slabconnectionsisalsoexamined．Keywords：edgeslab—columnconnections；shear—studreinforcement；ABAQUS0引言1模型的建立板柱结构由于传力途径简捷，房间布置灵活，施1．1混凝土本构模型工方便，可有效降低建筑总高度，因此在公寓、商场、本文采用损伤塑性模型，该模型可模拟钢筋混车库

5、、仓库等建筑中得到越来越广泛的应用。但在凝土结构中的钢筋和昆凝土刚度恢复的特性，可表剪力和不平衡弯矩的共同作用下，板柱节点，特别是征混凝土断裂过程中发生的不可逆损伤行为，采用抵抗冲切部分缺乏对称性的板柱边节点，容易发生弹性损伤结合塑性理论来描述混凝土的非弹性性脆性的冲切破坏。由于试验费用高、数据采集工状。钢筋通过钢筋单元来模拟，力学行为采用金作具有一定的局限性，因此目前板柱边节点的实验属塑性理论来描述。钢筋和混凝土之间的相互作用数目很有限。随着有限元理论和计算机技术的发(粘结滑移和锁固行为)通过在混凝土单元中引入展，有限元分析已经成为混凝土结构领域研究

6、的一“拉伸硬化”来模拟J。种有效的手段。本文利用ABAQUS对文献[1]中试1．2材料参数的定义验构件BZ2进行非线性有限元模拟，在与试验结果1．2．1钢筋进行对比分析的基础上，对混凝土强度、板纵筋强钢筋采用全弹塑性两折线模型，平台应变及弹度、抗冲切钢筋配筋率等主要影响因素进行了参数性模量取文献[1]中实测值，极限应变取0．2。泊松分析，得出这些因素对板柱边节点受力性能的影响比V均采用0．3。规律。1．2．2混凝土本文混凝土单轴应力一应变关系采用《}昆凝土结构设计规范》附录C中规定的单轴应力一应变收稿日期：2012~4-13关系。初始弹性模量取受拉应力

7、一应变曲线中峰作者简介：李林(1984一)，男，河北唐山人，硕士，主要从事钢筋混值应力对应的割线模量；损伤因子根据Sidirof的能凝土结构及抗震方面的研究。E—mail：fnlilin@163．corn量等效性原理确定⋯；泊松比采用0．2；or∞／or加取四川建筑科学研究第39卷重，说明该部位存在大量的裂缝，在柱子两侧呈现了的趋势逐渐变缓，这是由于随着板纵筋的增加，节点斜向分布。的承载力逐渐由抗冲切承载力起主导作用，而板纵2．3钢筋应力分析筋强度对节点的抗冲切承载力贡献很小。节点的刚板柱边节点的破坏范围集中在柱附近，该度受板纵筋强度的影响比较小，这主

8、要是由于不同范围存在大量径向裂缝、切向裂缝和扭转裂缝，因此强度钢筋的弹性模量是基本相同的。该范