双层箍筋约束混凝土圆形柱竖向承载特性数值模拟
Numerical Simulation of Vertical Bearing Characteristics of Concrete Circular Column Confined by Double Stirrup
关键词：
双层箍筋；约束混凝土；有限元模型；应力-应变曲线
Key words：
Double stirrup; Constraint concrete; Finite element model; Stress-strain curve
刊期：
2021年第9期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2021.09.073.05
文章编号：
基金项目：
作者：
郑展展，刘 唤，冯国海，王 莉
单位：
商丘工学院 土木工程学院，河南 商丘 476000
摘要
利用ABAQUS有限元软件模拟双层箍筋约束圆形柱，采用混凝土损伤塑性本构模型、钢筋双折线本构模型建立了圆形柱竖向承载特性有限元模型。分别对混凝土和箍筋采用四面体单元和六面体单元划分网格，通过应变控制加载，得到模拟的双层箍筋约束混凝土圆形柱核心混凝土的应力-应变曲线、应力云图，分析了内外层箍筋对核心混凝土的约束效应。结果表明：模拟结果和试验结果的吻合性较好。
结论
（1）通过合理的有限元建模，可获得较好的模拟结果，为双层箍筋约束混凝土柱构件进行承载特性预测提供参考。
（2）由各层混凝土的应力-应变曲线可以看出内外层箍筋的作用机理；上升段，箍筋约束效果不明显，极限承载力增大；下降段，箍筋约束效果增强，延性增大，残余应力增大；双层箍筋混凝土柱可提高柱的耗能能力，显著增强柱的抗倒塌能力。
（3）双层箍筋约束混凝土圆形柱的竖向承载力和耗能能力及延性均优于单层箍筋约束混凝土圆形柱；通过合理设计，采用双层箍筋约束混凝土圆形柱在不改变延性和竖向承载力的情况下，可适当减小构件直径。
参考文献
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引用本文
郑展展,刘唤,冯国海,等.双层箍筋约束混凝土圆形柱竖向承载特性数值模拟[J].混凝土与水泥制品,2021(9):73-77.
ZHENG Z Z,LIU H,FENG G H,et al.Numerical Simulation of Vertical Bearing Characteristics of Concrete Circular Column Confined by Double Stirrup[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(9):73-77.
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