强化有限元剪力连接件的拔出数值模拟.pdfVIP

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2017-08-21 发布于北京
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强化有限元剪力连接件的拔出数值模拟.pdf

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第４６卷　第１２期哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报Ｖｏｌ４６Ｎｏ１２　　２０１４年１２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＤｅｃ．２０１４　　　　　　强化有限元剪力连接件的拔出数值模拟林建平，汪劲丰，徐荣桥，凌道盛（浙江大学土木工程系，３１００５８杭州）摘　要：剪力连接件的拔出过程伴随着混凝土的拉裂与扩展，为了准确模拟拔出过程中的非连续变形及剪力连接件抗拔承载力，本文采用基于强化有限元的无厚度ＣＺＭ单元，以粘聚区域模型描述剪力连接件拔出过程裂纹的开裂与扩展．然后建立了剪－力连接件拔出数值分析模型，对拔出过程连续非连续变形进行模拟，得到了拔出过程的荷载位移曲线，剪力连接件的抗拔承载力以及拔出过程裂纹扩展形态．本文方法可以实现拔出过程混凝土裂纹起裂扩展的非连续变形的数值模拟．－关键词：钢混组合结构；剪力连接件；抗拔承载力；粘聚区域模型；非连续变形；强化有限元－－－中图分类号：ＴＵ３９８９文献标志码：Ａ文章编号：０３６７６２３４（２０１４）１２００７８０６Ｅｎｈａｎｃｅｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｈｅａｒｃｏｎｎｅｃｔｏｒｐｕｌｌ⁃ｏｕｔｂａｓｅｄｏｎｃｏｈｅｓｉｖｅｚｏｎｅｍｏｄｅｌＬＩＮＪｉａｎｐｉｎｇ，ＷＡＮＧＪｉｎｆｅｎｇ，ＸＵＲｏｎｇｑｉａｏ，ＬＩＮＧＤａｏｓｈｅｎｇ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，３１００５８Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｕｌｌ⁃ｏｕｔｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｃｏｎｃｒｅｔｅｃｒａｃｋｉｎｉｔｉａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ．Ｔｏａｃｃｕｒａｔｅｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｕｌｌ⁃ｏｕｔｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｐｕｌｌ⁃ｏｕｔｃａｐａｃｉｔｙｏｆｓｈｅａｒｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ，ａｚｅｒｏ⁃ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｃｏｈｅｓｉｖｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ａｎｄｃｏｈｅｓｉｖｅｚｏｎｅｍｏｄｅｌ（ＣＺＭ）ｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｃｒａｃｋｉｎｉｔｉａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｕｌｌ⁃ ｏｕｔｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｎｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｐｕｌｌ⁃ｏｕｔｔｅｓｔｍｏｄｅｌｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｌｏａｄ⁃ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｕｌｌ⁃ｏｕｔｃａｐａｃｉｔｙ，ａｎｄｃｒａｃｋｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｌａｂ．Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ⁃ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｓｈｅａｒｃｏｎｎｅｃｔｏｒ；ｐｕｌｌ⁃ｏｕｔ