考虑粘结滑移效应的新型钢筋混凝土纤维梁柱单元模型

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kok671113
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纤维梁柱单元模型介于微观(实体)模型与宏观(杆系)模型之间,可兼顾结构的模拟精度与计算效率,能够有效地模拟结构构件在压、弯、剪空间受力时的非线性力学行为,特别是弯剪耦合效应的影响。但是目前纤维模型多以基于材料多维本构关系来考虑弯剪耦合效应时对模拟精度的影响,其在截面刚度更新较为复杂。另外,忽略钢筋与其周围混凝土间的粘结滑移效应,会导致最终的模拟结果失真。为此,在兼顾计算效率的前提下,拟提高纤维梁柱单元模型在非线性阶段的模拟精度,本文提出一种可考虑弯剪耦合和粘结滑移效应的新型钢筋混凝土纤维梁柱单元模型。具体完成以下工作:基于单轴本构的弯剪耦合纤维模型。在纤维模型理论中引入Timoshenko梁理论以考虑截面的剪切效应;在构件截面上引入由横向剪切变形对截面抗弯刚度折减时所产生的附加弯曲位移,实现了弯剪耦合效应及剪切变形对轴向变形的间接影响。采用基于单轴本构模型考虑弯剪耦合效应的纤维模型进行梁构件弹塑性算例分析,并与目前考虑剪切效应和弯剪耦合效应的有限元模型进行对比,验证了所提出的纤维模型具有较高的模拟精度。纤维模型的粘结滑移效应简化方法。以钢筋的粘结滑移应变为基础,提出了两种考虑粘结滑移效应的方法。一种是保持钢筋的本构模型不变,根据粘结滑移本构模型直接引入钢筋的滑移应变,确定相应的切线模量及剪切模量。考虑到此种方法会增加一步迭代过程的计算量,进而降低结构的计算效率,故在此基础上通过修正钢筋本构模型屈服点及极限点处应力应变值,间接考虑粘结滑移效应。通过建立对比模型,分析了钢筋滑移对模型模拟精度的影响,验证了修正钢筋本构模型法具有较高的模拟精度和计算效率。纤维模型的拟静力分析验证。基于本文所提出的考虑弯剪耦合和粘结滑移效应的纤维模型,以拟静力分析为手段获得其水平荷载位移滞回曲线和骨架曲线,并将其与现有纤维模型以及经典纤维模型进行承载力、加卸载刚度等方面的对比分析,发现本文纤维模型解决了现有纤维模型计算量大、收敛困难、模型复杂等问题,验证了本文纤维模型在模拟精度与计算效率上的优越性。
其他文献
随着微小卫星应用的迅速发展,空间伸展臂对其功能扩展起到十分重要的作用。在星体旋转时伸展臂可产生较大的挠性变形,对微小卫星及伸展臂上载荷的长期稳定工作带来严峻挑战。
结构响应监测数据是理解结构行为、评估结构安全性的基础,然而由于传感器布置的位置和数量有限,导致响应监测数据不完备,不足以对结构进行全面评估。结构杆件通过节点相互连
谭恩美(Amy Tan),生于1952年,是20世纪继汤亭亭之后华裔美国作家中又一位开拓者,被称为“具有罕见才华的优秀作家”和“讲故事的大师”。谭恩美以自己的第二代华裔移民身份和
硅可与包括可见光在内的很多辐射发生反应,且相对于其他半导体材料其成本有天然的优势,因此硅基探测器在航空航天、医疗、工业探伤、安全检测、核辐射监控、高能物理实验中有大量应用。当其应用于强辐射环境特别是高能物理实验中,探测器将遭受严重位移损伤,因此硅探测器的抗辐射加固受到广泛关注。对探测器而言抗辐射加固有两种方式:1.掺入特性杂质;2.设计新探测器结构。本文基于探测器结构设计,对探测器抗辐射加固展开研
随着图像处理和识别技术的发展,越来越多的相关应用不断产生,这些应用都是以图像处理相关算法为基础,进行识别和分类。由于电力仪器种类众多,对其外观检测合格与否十分重要,
风能是一种可再生的清洁能源,其大规模应用技术已日趋成熟,而风力发电又是其中发展最快,最具开发潜力的新能源技术,是最符合中国能源发展国情的清洁发电方式之一。风力机是风力发电中把风能转变为电能的关键部件。目前工程上实际使用的风力机大都是依靠其叶片上产生升力的方式,捕获大气流动的动能并将其转变成机械能,进一步通过发电机转变成电能。根据风力机转动轴的方向,可将风力机分为水平轴风力机和垂直轴风力机两大类。与
Neddylation修饰是一种类泛素化修饰方式,其与泛素化修饰类似能够靶向于其特异性的底物并对底物蛋白进行一系列修饰。Neddylation修饰是在三种酶的参与下,将神经前体细胞表达
阿尔塔什采石场采用深孔台阶爆破技术进行开挖,形成的边坡属于高陡边坡,爆破荷载是影响其稳定性的主要因素,准确分析边坡在爆破荷载作用下的影响,有利于采石场实现安全高效生产。论文针对爆破震动对采石场边坡稳定性的影响展开研究。通过现场调研及工程地质踏勘掌握采石场工程地质特征,分析地质资料,判定边坡岩体结构类型,确定采石场边坡稳定性影响因素及潜在滑坡模式;结合现场爆破震动测试,获取可靠试验数据,确定精确的萨
随着国民经济的快速发展,汽车保有量持续增加,社会所面临的交通监管压力日益增大,一系列城市交通问题随之而来,对国家和个人造成了不同程度的人力、物力、财力资源的损失。近几年,随着人工智能和大数据技术的兴起,为及时缓解和解决城市交通问题以及因其所造成的负面影响,我国提出大力推进交通监管建设的智能化,针对问题对智能交通系统提出了新的需求,对研究人员提出了新的挑战。车辆检测是其中的关键技术之一,也是部分其它
实验目的探讨极低出生体重儿生后6月内肠道菌群定植特征及动态变化特点,比较不同时间点肠道菌群的相对丰度及多样性,并探讨其与晚发型感染的相关性。实验方法选择2015年1月至