基于ABAQUS高强约束足尺RC柱有限元分析.pdfVIP

70 低 温 建 筑 技 术 2014年第8期(总第 194期) 基于 ABAQUS高强约束足尺 RC柱有限元分析 王梓懿 ， 洪钧铭， 林俊龙 (华侨大学土木工程学院． 福建 泉州 362021) 【摘 要】 在以往有关研究成果的基础上，选取具有代表性的高强约束足尺 Rc柱轴压试验，利用通用有限 元软件ABAQUS建立有限元模型，对高强约束足尺Rc柱轴压柱的受力性能进行计算分析。分析受力过程中高强 约束足尺Rc柱的破坏模态；计算高强约束足尺Rc轴压柱荷载一变形关系曲线；分析配箍特征值，箍筋形式和箍 筋强度对极限承载力和荷载一变形关系曲线的影响规律。并与试验结果进行对比分析，计算结果与试验结果基 本相符 ，从而说明本文选用的基于ABAQUS的模型及参数可对钢筋混凝土柱的静力学性能进行较为准确的模拟。 【关键词】 高强约束；轴压性能；RC柱；有限元分析 【中图分类号】 TU375．3 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2014)08—0070—04 约束混凝土是改善受压构件力学性能和高强混 凝土脆性 的重要措施 。人们对约束混凝土的研究 己近 100年 ，其间经历了从液体主动约束到箍筋被动 字箍 约束 、从轴心受压到偏心受压、从静态加载到考虑应 变速率影响的研究过程。13前，国内外研究人员对普 通强度箍筋约束混凝土和 FRP约束混凝土等己进行 了较多研究 ，而对高强箍筋约束混凝土的研究较 角箍 少。因此，有必要单独对高强约束 RC柱的力学性能 一． ． ． 。 ． ． ． ． ． ． 。 ．0。0． ． ●一。 ． ． 。 ． ． ． 。 。 ． ． 一 进行深人研究，以使高强约束 RC柱的设计更有力学 上 Jt 依据，更可靠。 (a)柱的几何尺寸 (b)柱断面图 基于上述的观点，并且为 了能和试验数据比较 ， 及荷载示意图 本文采用了和文献 中用于试验的高强约束足尺 RC 图1 RE柱尺寸、配筋及荷载图 柱一样的截面参数和材料参数 ，在合理选择 了钢材和 混凝土的本构关系模型的基础上 ，采用通用有限元软 RC柱断面尺寸、配筋及加载位置详图。材料的参数 件abaqus对轴心受压高强约束RC柱荷载一变形关系 如表1和表2所示，试件的数如表3所示。 圄一囝一 曲线进行了计算 ，计算曲线与试验曲线吻合较好。在 表2 混凝土材料参数 本文研究结果的基础上，可利用abaqus分析轴压高强 约束 RC柱破坏过程和破坏模态，分析配箍特征值，箍 筋形式和箍筋强度对极限承载力和荷载 一变形关系 曲线的影响规律，更为深入地对其工作机理进行研究。 表 1 钢材材料参数 试件编号 箍筋形式 间距s／mm f~／MPa 配箍特征值 1 有限元模型的建立 (1) 构建参数。试件截面尺寸为 400mmX 400ram，高度为 1200mm。柱 内纵筋设置为 l2中l6，箍 (2) 本构关系。本文钢筋本构模型采用理想