应变率对钢筋混凝土框架结构地震作用下灾变过程影响研究
本文关键词： 钢筋混凝土框架结构 地震作用 增量动力时程分析 应变率 灾变过程 抗倒塌能力 出处：《振动与冲击》2014年01期 论文类型：期刊论文
【摘要】：开发了ABAQUS显式用户材料子程序VUMAT,该程序可以考虑材料应变率效应的影响。通过对钢筋混凝土柱的动态和静态加载试验进行模拟,验证了子程序的可靠性。通过对某四层钢筋混凝土框架结构进行增量动力时程分析,研究了材料的应变率效应对结构最大顶点位移、最大基底剪力、最大层间位移、结构的能力曲线、结构的抗倒塌能力和倒塌模式的影响。研究表明,考虑材料的应变率效应后,结构的最大顶点位移和最大层间位移大多数情况下会减小,结构最大层间位移的应变率效应更为明显;当地震波增强到使结构接近于发生倒塌时,结构的最大顶点位移和最大层间位移均明显减小;随着地震波强度的增强,应变率对结构响应的影响趋于明显;结构的抗倒塌能力有一定程度的提高,但连续性倒塌过程基本不变。
[Abstract]:The ABAQUS explicit user material subprogram VUMATT is developed, which can take into account the effect of material strain rate. The dynamic and static loading tests of reinforced concrete columns are simulated. The reliability of the subroutine is verified. Through the incremental dynamic time history analysis of a four-story reinforced concrete frame structure, the strain rate effect of the material on the maximum vertex displacement and the maximum base shear force is studied. The maximum interstory displacement, the capacity curve of the structure, the ability of the structure to resist the collapse and the influence of the collapse mode. The results show that the strain rate effect of the material is taken into account. The maximum vertex displacement and the maximum interstory displacement of the structure will decrease in most cases, and the strain rate effect of the maximum interstory displacement of the structure will be more obvious. When the seismic wave is enhanced to make the structure close to collapse, the maximum peak displacement and the maximum interstory displacement of the structure are obviously reduced. With the increase of seismic wave intensity, the effect of strain rate on structural response tends to be obvious. The anti-collapse ability of the structure is improved to some extent, but the continuous collapse process is basically unchanged.
【作者单位】： 大连理工大学建设工程学部;清华大学航天航空学院;
【基金】：国家自然科学基金重大研究计划重点项目(90815026) 国家自然科学基金重大国际合作项目(51261120375) 国家自然科学基金委创新研究群体基金(51121005) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB013605)
【分类号】：TU375.4
【正文快照】： 钢筋和混凝土都有一定的率敏感性,在不同应变 率下,具有不同的力学性能。试验研究表明[1_61,钢筋 和混凝土的本构关系均随着应变率的改变而改变。在 地震作用下,混凝土的应变率一般能达到10_3/s~ 1(T2/S域级,最大能达到10_7s左右[3],钢筋能达到的应变率更大。对结构进行抗藤
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