软化薄膜元模型在SRC低剪力墙有限元分析中的应用

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyuanboliwenya2009
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型钢混凝土(SRC)低剪力墙是在普通钢筋混凝土(RC)低剪力墙基础上加配型钢或钢板而形成的钢-混凝土组合剪力墙,因其承载力高、延性好等诸多优点,在工程实践中得到了广泛的应用。由于SRC低剪力墙的截面组成方式复杂,变形以剪切为主,受力性能比较复杂。受到试验研究条件的限制以及有限元数值模拟分析水平的制约,现有的研究工作还存在一定的局限性。本文针对SRC低剪力墙受力性能的特点,对适合SRC低剪力墙受力分析的材料本构模型理论进行了初步的分析。在Thomas T. C. Hsu所提出软化薄膜元模型的基础上,结合Darwin和Pecknold提出的正交异性非线性弹性混凝土本构模型理论,开发出基于Abaqus FEA的用户自定义材料子程序。将用户自定义材料子程序通过UMAT接口导入Abaqus FEA通用有限元分析软件,依次对素混凝土板、RC剪切板、RC低剪力墙以及SRC低剪力墙等系列构件进行了有限元数值模拟分析,并将计算结果与试验结果进行了对比验证,结果表明本文开发的用户自定义材料子程序和采取的建模方式能够较好地模拟SRC低剪力墙的宏观受力性能。在本文有限元数值模拟分析方法的基础上,从型钢含钢率的影响、墙身分布筋配筋率的影响、斜撑的影响及轴压比的影响等四个角度,对剪跨比为1的SRC低剪力墙进行了有限元数值模拟分析,并对其受力性能进行了初步探讨。
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