型钢再生混凝土柱基于ABAQUS的数值模拟

利用有限元分析软件ABAQUS对型钢再生混凝土（SRRAC）柱的受力性能进行了非线性数值分析。建立试件的有限元模型,对试验全过程进行非线性数值模拟,通过对比试验结果的荷载一位移曲线,分析了轴压比和再生骨料取代率对构件力学性能的影响,数值分析结果与试验结果吻合较好,表明有限元分析可以作为试验手段的有效补充,较好地模拟型钢再生混凝土柱的整个受力和变形过程。     

ABAQUS模拟型钢再生混凝土柱受压分析

利用有限元分析软件ABAQUS对型钢再生混凝土(SRRAC)柱的受力性能进行了非线性数值分析。建立试件的有限元模型,对试验全过程进行非线性数值模拟,通过对比试验结果的荷载-位移曲线,分析了轴压比和再生骨料取代率对构件力学性能的影响,数值分析结果与试验结果吻合较好,表明有限元分析可以作为试验手段的有效补充,较好地模拟型钢再生混凝土柱的整个受力和变形过程。     

L形型钢混凝土异形柱正截面承载力的理论研究(Ⅰ)——有限元计算程序编制

根据型钢混凝土(SRC)异形柱的工作机理和有限元计算原理,编制了SRC异形柱正截面承载力的有限元计算程序,并对所编制的有限元计算程序进行了试验验证.结果表明,数值模拟计算结果与试验结果吻合较好,从而证明了本文有限元计算程序的正确性,进而为文献[1] L形型钢混凝土异形柱正截面受力性能的分析奠定了基础.     

L形型钢混凝土异形柱正截面承载力的理论研究（I）——有限元计算程序编制

根据型钢混凝土（SRC）异形柱的工作机理和有限元计算原理,编制了SRC异形柱正截面承载力的有限元计算程序,并对所编制的有限元计算程序进行了试验验证。结果表明,数值模拟计算结果与试验结果吻合较好,从而证明了本文有限元计算程序的正确性,进而为文献[1]L形型钢混凝土异形柱正截面受力性能的分析奠定了基础。     

型钢混凝土偏心柱ANSYS数值模拟分析研究

采用ANSYS程序对6个型钢混凝土偏心受压柱试件的受力性能进行非线性有限元数值分析。系统研究型钢混凝土结构ANSYS有限元的单元类型、模型定义和各自本构关系选取;给出整体构件建模过程。通过模拟结果与试验结果分析比较得出偏心柱开裂荷载、极限荷载以及刚度的变化;同时表明所建立型钢混凝土结构ANSYS模拟技术合理、可行。     

钢管初应力对内配型钢钢管混凝土偏压柱受力性能的影响

本文在以往内配型钢钢管混凝土偏压柱力学性能试验研究、钢管初应力对钢管混凝土偏压柱力学性能影响的试验研究基础上,利用ABAQUS有限元软件,首先建立了内配型钢钢管混凝土偏压柱、考虑钢管初应力的钢管混凝土柱有限元计算模型,数值模拟结果与试验结果吻合良好。进而建立考虑钢管初应力的内配十字形型钢圆钢管混凝土偏压柱受力性能影响模型,详细分析了钢管初应力对其力学性能的影响规律。最后,对影响承载力影响系数kp的参数进行了系统分析。     

型钢再生混凝土组合柱正截面受力性能的有限元分析

采用OpenSees作为有限元分析平台对6根型钢再生混凝土轴压试件和9根偏压试件进行受压静载试验全过程的非线性数值模拟,分析了再生混凝土取代率、长细比及混凝土强度对型钢再生混凝土组合柱轴心受压承载力的影响和再生混凝土取代率、相对偏心距及混凝土强度对型钢再生混凝土组合柱偏心受压承载力的影响。在分析中,选用基于柔度法的纤维模型进行型钢再生混凝土柱的静力非线性分析,并结合梁柱杆件单元,根据不同的材料属性对型钢再生混凝土柱正截面进行精细划分,来实现型钢再生混凝土柱的模拟技术。与试验的对比分析表明,OpenSees能够有效地模拟型钢再生混凝土柱正截面的受力和变形过程,具有较好的计算精度。     

型钢高强混凝土组合柱偏心受压性能试验研究

通过型钢高强混凝土组合柱偏心受压试验与6根组合柱的有限元模拟,分析大小偏心受压柱破坏形态的不同以及型钢强度对型钢高强混凝土柱力学性能的影响。研究发现,不同偏心距的型钢高强混凝土柱破坏形态差别明显,小偏压试件破坏前无明显预兆;考虑混凝土约束效应的有限元模型可较好的模拟组合柱的受力发展过程;型钢强度的增大对组合柱承载力影响不明显,对延性提高较大。     

基于有限元的双向偏心受压构件仿真计算分析

通过利用大型有限元计算软件对双向偏心受压的型钢混凝土柱的正面承载力进行计算分析,模拟计算型钢混凝土柱在受到偏心荷载的作用时结构的受力和变形情况,结合相对应的试验结果,对结构的受力进行分析,为今后的偏心受压型钢混凝土柱的研究和设计提供一定的参考。     

型钢混凝土受扭构件的非线性有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS建立有限元模型,对型钢混凝土构件在纯扭矩作用下的整个受力过程进行了数值模拟。结果表明,有限元计算得到的极限荷载比试验值稍高,但总体上与试验值符合较好,说明利用ANSYS软件对型钢混凝土受扭构件进行数值模拟是可行的。     

基于修正软化拉-压杆模型的型钢#br# 混凝土深梁受剪承载力研究

为研究型钢混凝土深梁的受剪承载力,完成7组型钢混凝土深梁的静力试验和有限元分析,主要考虑剪跨比、型钢腹板高度及翼缘宽度等影响因素。试件的破坏模式为斜压破坏和剪切破坏。剪跨比对破坏形态有较大影响,较大的型钢腹板高度和翼缘宽度显著提高试件受剪承载力。在试验研究和有限元分析的基础上,考虑钢筋混凝土部分的软化效应、非软化混凝土与型钢翼缘的协调变形作用及腹板部分的受剪贡献,建立修正软化拉-压杆模型,并采用叠加原理推导型钢混凝土深梁受剪承载力实用计算方法。结果表明：修正软化拉-压杆模型能较好地反映型钢混凝土深梁的破坏特征和受力机制,文中提出的受剪承载力计算方法与试验数据吻合较好,对受剪影响因素考虑更加全面,能较好地预测型钢混凝土深梁的受剪承载力。     

考虑受火全过程的高温作用后型钢混凝土柱力学性能研究及有限元分析

进行了高温作用后型钢混凝土柱力学性能试验,在试验的基础上建立了高温作用后型钢混凝土柱力学性能的数值模拟方法。通过在ABAQUS平台上开发子程序建立了升降温作用下型钢混凝土柱温度场的计算模型,通过选择合适的材料本构关系以及在ABAQUS平台上开发自定义场变量子程序,在考虑升温、降温以及高温作用后不同阶段材料本构关系的基础上,提出了高温作用后型钢混凝土柱力学性能分析的计算模型,实现了高温作用后型钢混凝土柱力学性能的计算模拟。计算结果与试验结果的对比表明,二者吻合较好,提出的方法合理可行。     

钢骨混凝土转换梁的空间有限元分析

结合钢骨混凝土转换梁设计理论和有限元理论，应用有限元分析程序ANSYS8．0，根据PKPM系列软件中SATWE得到的内力结果，模拟实际某工程转换梁的受力模型，对其进行有限元分析，为钢骨混凝土转换梁的设计提供参考和验证。     

钢骨混凝土柱基于ABAQUS的力学性能分析

有限元分析可以作为试验的补充手段,模拟型钢混凝土构件的整个受力和变形过程。为了探讨轴压比和钢骨率的变化对SRC柱的延性和承载力的影响,利用有限元分析软件ABAQUS对型钢混凝土(SRC)柱的受力性能进行了非线性数值分析。为验证分析模型的合理性,首先利用已有的试验数据,建立试件的有限元模型,对试验全过程进行非线性数值模拟,通过对比荷载-位移曲线,验证有限元分析的有效性和准确性。通过建立具有不同轴压比和钢骨率的两组模型,分析了轴压比和钢骨率对构件力学性能的影响,为工程应用提供参考依据。     

高轴压比SRC剪力墙抗震性能分析

采用MSC.Marc建立SRC剪力墙有限元分析模型,通过对5片SRC剪力墙试件的非线性有限元分析,验证了有限元模型的合理性和可靠性。对轴压比和钢骨配钢率对SRC剪力墙抗震性能的影响进行了参数分析。SRC剪力墙的承载能力随轴压比的增加而提高,变形能力随轴压比的增大而降低;承载能力随配钢率的增加而提高,变形能力也有所提高,但轴压比较高时不明显。     

型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点受力性能非线性分析

在型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点拟静力试验基础上,采用ABAQUS有限元软件建立了组合框架节点的数值计算模型,对该组合框架节点在水平荷载作用下的受力非线性行为进行了有限元分析,获取了组合框架节点的破坏过程、破坏形态、应力云图、荷载-位移曲线及荷载特征值,并对节点的承载力计算值与试验值进行了比较,验证了有限元计算模型的合理性,进而分析了有限元拓展参数对组合框架节点受力性能的影响规律。结果表明:有限元计算结果与试验结果吻合较好,该有限元模型能较好地模拟该组合框架节点在水平荷载作用下的受力性能;另外,提高再生混凝土强度或者箍筋强度对组合框架节点的抗剪承载力是有利的,但节点的延性变形能力有所降低;组合框架节点的抗剪承载力随着型钢强度的提高而显著增加,但节点的变形能力变化不大;增加体积配箍率或型钢配钢率可以明显提高组合框架节点的抗剪承载力和变形能力。     

钢骨混凝土梁式托柱转换层结构的研究

通过对钢骨混凝土（ＳＲＣ） 和钢筋混凝土（ＲＣ）梁式托柱转换层结构模型在低周反复水平荷载下的对比试验研究及非线性有限元分析，探讨了ＳＲＣ 和ＲＣ梁式托柱转换层结构的破坏机制，提出了ＳＲＣ梁式托柱转换层的有关设计建议。结果表明，ＳＲＣ梁式托柱转换层结构的破坏机制优于ＲＣ梁式托柱转换层结构。     

空腹箱形钢骨混凝土构件的抗扭性能研究

基于合理的材料本构关系模型,利用ABAQUS软件对空腹箱形钢骨混凝土构件在扭转荷载作用下的荷载-变形关系曲线进行计算,计算曲线与试验曲线基本吻合。在此基础上,对空腹箱形钢骨混凝土纯扭构件的工作性能进行分析,结果表明：这类构件具有较好的延性性能。     

型钢混凝土剪力墙边框柱-腹板组合分析模型研究

通过对型钢混凝土（SRC）剪力墙的非线性有限元分析方法的研究,对目前存在的主要问题及其产生的原因进行了分析。根据SRC剪力墙的受力特点,综合考虑几何模型、材料本构、网格划分、极限状态确定等关键问题,提出了边框柱-腹板组合分析模型,并基于通用有限元程序 ABAQUS进行二次开发,将能够较好反映受剪钢筋混凝土腹板基本受力性能的转角软化桁架模型（RA-STM）嵌入其材料库,应用于SRC剪力墙非线性有限元分析。通过与10片剪跨比为0.56~2.7、轴压比为0.1~0.342的SRC剪力墙拟静力试验结果的对比分析,表明所提出的边框柱-腹板组合模型能够比较准确地计算SRC剪力墙的极限承载能力和极限位移等,比较准确地模拟墙体的荷载-位移全过程曲线,准确地反映墙体的破坏过程和破坏模式。