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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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反复荷载下钢筋混凝土柱数值模拟研究
Numerical Simulation Study on Reinforced Concrete Column under Cyclic Loading
2016年第2期
钢筋混凝土柱;低周反复加载试验;数值模拟分析;实体单元;纤维单元
Reinforced concrete column; Quasi-static reversed cyclic loading test; Numerical simulation method; Solid element; Fiber model
2016年第2期
1000-4637(2016)02-41-05
国家自然科学基金资助项目(50908071、51278519)
种 迅,汤婷婷,叶献国摘 要:为研究反复荷载下钢筋混凝土柱的数值模拟方法,在已有的8根钢筋混凝土柱低周反复加载试验的基础上,利用ANSYS通用有限元软件建立了基于实体单元的有限元模型,同时,利用OpenSEES有限元软件建立了基于纤维单元的有限元模
合肥工业大学土木与水利工程学院, 230009)

种 迅,汤婷婷,叶献国

浏览量:
1000
摘 要:为研究反复荷载下钢筋混凝土柱的数值模拟方法,在已有的8根钢筋混凝土柱低周反复加载试验的基础上,利用ANSYS通用有限元软件建立了基于实体单元的有限元模型,同时,利用OpenSEES有限元软件建立了基于纤维单元的有限元模型,并将两种不同建模方式的有限元结果进行了对比分析。结果表明:基于实体单元的限元模型与基于纤维单元的有限元模型在不同参数下的模拟结果与试验结果均有较好的吻合度;前者的计算的精度更高,而后者可以更形象直观地反映构件的破坏情况。 Abstract: In order to study the numerical simulation method of reinforced concrete columns under cyclic loading, the numerical simulation method using solid element by the finite element program ANSYS was presented first based on the existed quasi-static reversed cyclic loading tests of 8 reinforced concrete columns. Besides, fiber models of the columns were conducted using the program OpenSEES and the results were compared with the solid model. The results indicate that both solid element based model and fiber model can predict the hysteresis responses well. The hysteresis response predictions of the fiber model are a little better than those of the finite element model based on the solid element. The former can achieve a higher precision result and the latter can directly reflect the failure mode of the test specimen.
英文名 : Numerical Simulation Study on Reinforced Concrete Column under Cyclic Loading
刊期 : 2016年第2期
关键词 : 钢筋混凝土柱;低周反复加载试验;数值模拟分析;实体单元;纤维单元
Key words : Reinforced concrete column; Quasi-static reversed cyclic loading test; Numerical simulation method; Solid element; Fiber model
刊期 : 2016年第2期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2016)02-41-05
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目(50908071、51278519)
作者 : 种 迅,汤婷婷,叶献国摘 要:为研究反复荷载下钢筋混凝土柱的数值模拟方法,在已有的8根钢筋混凝土柱低周反复加载试验的基础上,利用ANSYS通用有限元软件建立了基于实体单元的有限元模型,同时,利用OpenSEES有限元软件建立了基于纤维单元的有限元模
单位 : 合肥工业大学土木与水利工程学院, 230009)

种 迅,汤婷婷,叶献国

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:为研究反复荷载下钢筋混凝土柱的数值模拟方法,在已有的8根钢筋混凝土柱低周反复加载试验的基础上,利用ANSYS通用有限元软件建立了基于实体单元的有限元模型,同时,利用OpenSEES有限元软件建立了基于纤维单元的有限元模型,并将两种不同建模方式的有限元结果进行了对比分析。结果表明:基于实体单元的限元模型与基于纤维单元的有限元模型在不同参数下的模拟结果与试验结果均有较好的吻合度;前者的计算的精度更高,而后者可以更形象直观地反映构件的破坏情况。

Abstract: In order to study the numerical simulation method of reinforced concrete columns under cyclic loading, the numerical simulation method using solid element by the finite element program ANSYS was presented first based on the existed quasi-static reversed cyclic loading tests of 8 reinforced concrete columns. Besides, fiber models of the columns were conducted using the program OpenSEES and the results were compared with the solid model. The results indicate that both solid element based model and fiber model can predict the hysteresis responses well. The hysteresis response predictions of the fiber model are a little better than those of the finite element model based on the solid element. The former can achieve a higher precision result and the latter can directly reflect the failure mode of the test specimen.   

关键词:
钢筋混凝土柱;低周反复加载试验;数值模拟分析;实体单元;纤维单元
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(1)运用本文基于实体单元的有限元建模方法建立的有限元模型可以较好地反映出钢筋混凝土柱在低周反复荷载情况下的荷载-挠度关系以及破坏模式,且通过不同参数下的模拟分析也可以表明该模型有较广泛的适用性。

(2)运用本文基于纤维单元的有限元建模方法建立的有限元模型可以较好地反映出钢筋混凝土柱在低周反复荷载情况下的荷载-挠度关系。
(3)基于纤维单元的有限元模型在模拟钢筋混凝土柱低周反复作用下所得滞回曲线的准确度略高于基于实体单元所得基于实体单元的有限元模型所得结果,但前者进行了较多的理论假设,无法反映出构件的破坏过程及形态,不适用于精细化的有限元分析。
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