SRC弯扭构件的非线性有限元分析.pdf

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1、四川建筑科学研究第41卷第2期26SichuanBuildingScience2015年4月SRC弯扭构件的非线性有限元分析卞成伟，邵永健(苏州科技学院土木工程学院，江苏苏州215011)摘要：以6根实腹式型钢混凝土梁弯扭试验研究为基础，利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟分析。数值模拟得到的扭矩—扭率曲线以及极限扭矩与试验结果吻合良好，验证了所建模型分析型钢混凝土梁弯扭全过程数值模拟方法的可行性，进而探讨了不同因素对构件极限扭矩的影响规律。结果表明，试件极限扭矩随着弯扭比的增大而减小，随着配箍率、配钢率的增大而提高。关键词：型钢混凝土梁；弯扭比；非线性分析中图分类号：TU3

2、75．4文献标志码：A文章编号：1008—1933(2015)02—026—05NonlinearfiniteelementanalysisofSRCmembersunderbendingmomentandtorsionBIANChengwei，SHAOYongjian(UniversityofScienceandTechnologyofSuzhou，Suzhou215011，China)Abstract：Basedonthebendingmomentandtorquetestresults，thesixmodelsofsteel—reinforcementconcretebe

3、ams(SRCB)wereanalyzedandsimulatedbynonlinearfiniteelement(FEM)analysissoftwareofABAQUS．ThecurveofT-OandultimatetorquecontrastbetweenFEMandtestresultswereingoodagreement．ThemethodcancorrectsimulatetheentireprocessunderbendingmomentandtorsionoftheSRCmembers，andthentheinfluencerulesofdiferentfa

4、ctorsonultimatetorquewerediscussed．Theresultsindicatedthatultimatetorquedeclinesastheratioofbendingmomenttotorqueincrease，meanwhiletheultimatetorquerisesasthestirrupratioandthesteelratioenhance．Keywords：SRC；theratioofbendingmomenttotorque；nonlinearanalysis非常复杂，是近年来钢筋混凝土结构研究的一个重O引言要方面]。本文利用通用

5、有限元软件ABAQUS建型钢混凝土结构(SteelReinforcedConcrete简立型钢混凝土梁弯扭力学模型，对试验试件的加载称SRC)以其良好的受力性能、抗震性能以及综方式、受力全过程以及破坏方式进行了较全面的模合经济效益等优点得到广泛的应用。目前，对SRC拟，并对影响参数进行了分析研究。结构的研究主要集中在正截面受弯、斜截面受剪、节1试验概况点受力机理以及抗震性能方面的试验与数值模拟研究。扭转是平面外力作用下结构或结构构件受力的课题组进行了6根配工字钢型钢混凝土梁和一种形式，构件受扭时的破坏特征与受弯和受剪完l根普通钢筋混凝土梁的弯扭试验，试件总长均为全不同，裂缝为绕

6、构件轴线的螺纹状。当构件同时2700mm，净跨2100mm，截面尺寸为250mm×300承受弯矩、剪力和扭矩时，其破坏方式和承载力计算mm。主要变化参数是弯扭比、箍筋间距、型钢型号。试件混凝土立方体强度=43．3MPa。截面配有2根受压钢筋和2根受拉钢筋，4根纵筋均为收稿日期：2014-02—17作者简介：卞成伟(1989一)，男，江苏盐城人，硕士，研究方向：混凝直径12mm的HRB335级钢筋；试件两端850mm土结构与组合结构。范围内箍筋间距为75inm，中间测试区箍筋间距为基金项目：国家自然科学基金项目(51078249)；江苏省研究生科研计划创新项目(CXLX12-08

7、71)200mm，箍筋采用直径10mm的HPB235级钢筋；通讯作者：邵永健(1963一)，男，浙江湖州人，教授，博士，主要从事保护层厚度为35mm。型钢采用Q235钢，试件尺寸混凝土结构与组合结构理论及其应用等研究。E-mail：syjsz@163．Com与截面配筋如图1所示，试件参数与材料力学性能E—mail：bchw2009@126．~om见表1和表2。四川建筑科学研究第41卷不再赘述加]。Rapson)平衡迭代法。为了增加收敛性，调整CDP受拉情况：模型中粘滞系数，反复试算后取0．0