基于ABAQUS纤维梁单元的钢筋混凝土柱受力破坏全过程数值模拟

发布时间：2017-08-04 21:34

  本文关键词：基于ABAQUS纤维梁单元的钢筋混凝土柱受力破坏全过程数值模拟

  更多相关文章： 钢筋混凝土柱 纤维梁单元 单轴本构模型 破坏准则 单元消除 显式动力

【摘要】：合理、准确地模拟钢筋混凝土梁柱构件的非线性及断裂破坏行为,对于进行钢筋混凝土框架结构在强震作用下的倒塌破坏机制研究具有重要的意义。基于有限元软件ABAQUS的显式求解模块Explicit,研究了钢筋混凝土梁柱构件纤维梁单元的构型及其单元消除技术,构建了包含材料破坏准则的钢筋、混凝土单轴本构关系,并利用用户材料接口VUMAT编制了相应的计算子程序。为验证上述方法的合理性和正确性,本文对轴压与侧向往复加载下钢筋混凝土柱构件的受力破坏全过程进行了数值模拟。计算结果表明:采用单元消除(杀死)可以简单、有效地实现有限单元法对于梁柱构件断裂破坏过程的模拟;基于纤维梁单元构建的材料单轴本构关系和破坏准则能够准确、细致地描述钢筋混凝土柱在荷载作用下的非线性性能发展、构件截面的渐进破坏过程以及残余构件的运动状态;对于非线性性态发展较为强烈的结构构件,考虑材料失效的模拟分析结果更为合理、可信。该方法可用于钢筋混凝土框架结构在强震下倒塌全过程的模拟分析。
【作者单位】： 沈阳建筑大学;华夏幸福基业股份有限公司;
【关键词】： 钢筋混凝土柱 纤维梁单元 单轴本构模型 破坏准则 单元消除 显式动力
【基金】：国家自然科学基金(51178279)
【分类号】：TU375.3
【正文快照】： 引言结构倒塌破坏是地震中造成人员伤亡和财产损失的主要原因[1]。由于受到试验条件、费用以及安全等问题的限制,基于地震模拟振动台等结构试验技术进行结构倒塌性能研究难度极大[2-3]。近年来,国内外一些学者开始采用数值模拟技术进行结构倒塌破坏模式与破坏行为预测的研究,

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 钱永峰,吴兰忠;钢筋混凝土柱的资源分配规律研究[J];工程建设与设计;2003年06期

2 范伟,余流,王立军,白润山,王铁成;钢筋混凝土柱的抗震性能分析[J];矿山压力与顶板管理;2004年01期

3 肖岩;套管钢筋混凝土柱结构的发展和展望[J];土木工程学报;2004年04期

4 邱法维,刘中田,孙宪春,张玉峰,杜文博,李文峰;考虑双向耦合作用的钢筋混凝土柱弹塑性简化分析方法[J];建筑结构学报;2004年05期

5 楼铁炯,项贻强,郭乙木;双向偏压钢筋混凝土柱的有限元分析模型[J];浙江大学学报(工学版);2005年08期

6 宋晓勇;邹银生;涂文戈;;结构中的钢筋混凝土柱耐火性能理论研究[J];铁道科学与工程学报;2005年05期

7 张华,卢亦焱;钢筋混凝土柱加固方法及设计分析[J];特种结构;2005年01期

8 王海波;陈伯望;沈蒲生;;双向压弯钢筋混凝土柱的非线性分析[J];计算力学学报;2006年04期

9 刘航;张工文;李晨光;蔡晓萌;;碳纤维片材环绕包裹钢筋混凝土柱试验研究及延性分析[J];施工技术;2007年02期

10 朱惠华;万胜武;李云涛;;钢筋混凝土柱-钢梁组合节点的研究与应用[J];国外建材科技;2007年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 解东升;冯淑芳;王明洋;;低速冲击下钢筋混凝土柱的变形与破坏研究[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年

2 周思柱;张传立;S.T Man;;用有限元法分析横向焊接钢网纤维加强的钢筋混凝土柱[A];第七届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ卷）[C];1998年

3 王航;韩向军;;轴向力的变化对钢筋混凝土柱的影响分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年

4 刘航;张工文;李晨光;蔡晓萌;;碳纤维片材环绕包裹钢筋混凝土柱试验研究及延性分析[A];第九届后张预应力学术交流会论文集[C];2006年

5 解琳琳;叶献国;种迅;蒋庆;;钢筋混凝土柱低周反复试验数值分析的参数研究[A];第六届全国防震减灾工程学术研讨会论文集（Ⅰ）[C];2012年

6 邢国华;刘伯权;付国;吴涛;侯建玲;;弯曲型破坏的钢筋混凝土柱低周疲劳性能研究[A];第八届全国地震工程学术会议论文集（Ⅱ）[C];2010年

7 王继宗;徐振龙;王建新;安新正;吴东云;;L形截面钢筋混凝土柱的试验研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年

8 李华亭;李建峰;井彦青;孙绍东;;增大截面法加固钢筋混凝土柱的局限性[A];第二届全国工程结构抗震加固改造技术交流会论文集[C];2010年

9 王铁成;余流;;斜向水平荷载作用下碳纤维增强钢筋混凝土柱的滞回特性与延性[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年

10 刘伯权;刘鸣;;钢筋混凝土柱低周疲劳试验中的强度退化与刚度退化[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第二卷）[C];1997年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 马颖;钢筋混凝土柱地震破坏方式及性能研究[D];大连理工大学;2012年

2 王德斌;考虑动力效应的钢筋混凝土柱抗震性能研究[D];大连理工大学;2013年

3 李鹏;基于性能抗震设计的钢筋混凝土柱试验研究[D];湖南大学;2013年

4 单波;FRP加固钢筋混凝土柱考虑地震及使用损伤的长期性能和修复[D];湖南大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 龙业平;钢筋混凝土柱快速加载试验及动力滞回规律研究[D];湖南大学;2010年

2 张宇;重度受损钢筋混凝土柱修复后的抗震性能研究[D];沈阳建筑大学;2011年

3 王刚;钢筋混凝土柱抗落石撞击试验研究[D];西南交通大学;2012年

4 江洲;钢筋混凝土柱动力性能试验及数值模拟研究[D];湖南大学;2012年

5 顾敏峰;高温下钢筋混凝土柱温度场模拟及力学性能研究[D];长安大学;2012年

6 徐慎春;超高性能钢筋混凝土柱抗爆性能研究[D];天津城建大学;2014年

7 李广文;钢筋混凝土柱疲劳损伤性能研究[D];燕山大学;2010年

8 惠军民;纤维布包裹加固钢筋混凝土柱的轴心受压试验研究[D];西安理工大学;2003年

9 宗俊;不同屈服点钢筋混凝土柱耗能性能研究[D];扬州大学;2011年

10 黄应江;钢筋混凝土柱考虑预应力影响的抗水平振动性能及稳定分析[D];厦门大学;2009年

，

本文编号：621845