高强箍筋约束混凝土柱的抗剪能力模拟.pdf

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1、城市建筑┃建筑论坛┃URBANISMANDARCHITECTURE┃ARCHITECTURALFORUM高强箍筋约束混凝土柱的抗剪能力模拟122■田慧王玉良张海2[摘要]本文参考高强箍筋约束混凝土柱的抗剪试验，然可以分为以下几种：ccA(D1)后利用ABAQUS软件对高强箍筋约束混凝土柱的抗剪破坏进（1）以弹性力学为基础的本构模型。该模型认fccccc2行了数值模拟。结果表明：复合箍筋可以提高构件的强度为混凝土材料为弹性材料，其应力与应变关系曲线fcc1(A2)

2、cDc和延性，若本构模型与材料参数选取得当，利用ABAQUS软的直线段部分符合胡克定律，根据实验研究的实践cccc件可以很好地模拟箍筋约束混凝土柱的受剪过程。理论证明，弹性阶段的本构关系模型变化规律与实ccAE其中：c际试验一致，根据曲线得出的模型参数如弹性模量fcc2[关键词]高强箍筋混凝土柱受剪承载力数值模拟和泊松比等可以较好地应用于工程实际。D1.51.7110f1.6(K1)f/23coco（2）以塑形力学为基础的本构模型。当混凝土f——约束混凝土抗压强度；c国内外对如何提

3、高混凝土柱的抗剪强度做出了达到屈服强度之后，便不再符合胡克定律的规律，——对应的应变；c大量研究，结果表明钢筋混凝土构件实际承受的剪这时材料开始发生不可恢复的变形，即塑形变形。f——约束混凝土峰值强度；cc力先由混凝土进行承担，混凝土达到脆性破坏后，塑形变形主要用来解决混凝土材料在屈服之后以及——约束混凝土峰值应变；cc纵向钢筋才发挥作用，抵抗剪力，提高构件延性，卸载后的变形机理。K——强度放大系数的函数；因此很多学者致力于箍筋对钢筋混凝土构件的抗剪（3）以断裂理论和塑形理论为基础的本构模f——非约束混凝土的峰值

4、强度。co性能的研究。在实际应用中，由于相关设计规范的型。当混凝土达到屈服强度之后，混凝土开始发生二、高强箍筋约束混凝土柱有限元模型的建立欠缺，高强钢筋和高强混凝土很少结合使用。塑形变形，在裂缝未出现之前可以用塑形理论来解本文选用了河北合创建筑节能科技有限公司与高强箍筋对混凝土柱的抗剪性能具有较大的提释，当裂缝发生后，应当以断裂力学的理论来解释，西安建筑科技大学所做的实验中的高强箍筋约束混高作用，但是国内外针对高强箍筋的研究较少，抗因此以断裂理论和塑形理论共同来解释混凝土屈服凝土柱作为研究对象，利用ABAQUS软件在

5、求解非线剪机理理论不够充分，为了进一步研究高强箍筋约后的状态。性问题时具有的非常明显的优势，建立高强箍筋约束混凝土柱的抗剪机理，设计了高强箍筋约束的混（4）以损伤力学为基础的本构模型。混凝土在束下的混凝土模型，其中纵筋使用HRB400级钢，屈凝土柱的抗剪试验。本文对高强箍筋约束混凝土柱裂缝发生后，很多学者对裂缝产生机理进行了大量服强度500MPa，箍筋极限抗拉强度900MPa。混凝的抗剪承载力进行模拟分析，分别对箍筋的间距和研究，研究表明裂缝的发展是混凝土损伤积累的结土参数、箍筋参数和纵筋参数取值分别见表1～3所箍筋

6、形式的影响进行了对比分析。通过模拟单向加果，因此建立了以损失力学为基础的本构模型，并示。载试验，研究高强箍筋约束高强混凝土短柱的破坏且该模型需要进行大量的试验数据进行计算和分1.建模过程过程。析，计算结果的准确性与试验数据的多少和精细程先分别建立混凝土、纵筋、箍筋的截面，将混一、本构关系的选取度有关。凝土截面进行拉伸，再把钢筋通过ABAQUS软件中的混凝土是由水泥、砂和石子组成的混合物，混本文所涉及的试验是基于高强混凝土和钢筋材Embedded模块功能，将钢筋嵌入混凝土中，形成一凝土材料的力学性质一直是国内外研究的热

7、点，其料，因此为了通过ABAQUS进行求解非线性混凝土材个钢筋混凝土柱的整体。再通过实体划分网格，得本构关系可以很好地分析其非线性的特点，本构模料问题，在通过对各个模型的比较之后，本文并没到有限元模型，如图1所示，将结构划分为有限多型的建立可以解决混凝土的弹塑性性质、断裂损伤有采用《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中个单元，通过对每个单元的计算，得到整个结构应性质、屈服极限和承载力极限等性质。国内外确定的模型，而是采用了青山博之的模型：力，此处应注意将混凝土与钢筋均设置为独立模型，了混凝土很多的本构模

8、型，按照力学性质的划分，这样有助于计算的准确性。表1混凝土参数取值3222参数密度/kg/m弹性模量/N/mm抗压强度/N/mm抗拉强度/N/mm流动势偏移量不变量应力比粘滞系数/Pas取值24003.8e100.2300.11.160.6670表2箍筋参数取值3模型编号密度/kg/m弹性模量/Pa强度/MPa形式间距/mm泊松比178002.