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《基于abaqus的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)纖維梁模型的開發(fā)及應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第29卷第1期Vol.29No.1工程力學(xué)2012年1月Jan.2012ENGINEERINGMECHANICS70文章編號:1000-4750(2012)01-0070-11基于ABAQUS的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)纖維梁模型的開發(fā)及應(yīng)用1,21,2聶建國,王宇航(1.清華大學(xué)土木工程系,北京100084;2.清華大學(xué)土木工程安全與耐久教育部重點實驗室,北京100084)摘要:在大量已有研究成果的基礎(chǔ)上,基于大型通用有限元軟件ABAQUS提供的用戶子程序UMAT開發(fā)了一組適用于組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的單軸材料滯回本構(gòu)模型,并編制了可用于組合截面纖維自動離散的前處理程序,由此集成了鋼-混凝土組
2、合結(jié)構(gòu)纖維梁模型,可用于完全剪力連接的組合框架體系在豎向荷載及水平往復(fù)荷載作用下的整體彈塑性分析。與國內(nèi)外大量試驗的對比結(jié)果表明,該文開發(fā)的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)纖維梁模型具有較高的精度和較為廣泛的適用性。纖維梁模型雖然不能考慮鋼梁與混凝土板之間的滑移效應(yīng),但與試驗結(jié)果的對比表明是否考慮滑移效應(yīng)對結(jié)構(gòu)體系整體計算結(jié)果的影響不大,但建模工作量大大減少,計算效率顯著提高,在分析組合框架體系在地震往復(fù)荷載作用下的受力性能時具有較大的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:鋼-混凝土;組合結(jié)構(gòu);纖維梁;ABAQUS;UMAT;有限元+中圖分類號:TU398.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADEVELOPMENTANDAPPLICA
3、TIONOFSTEEL-CONCRETECOMPOSITEFIBERBEAMMODELINABAQUSPLATFORM1,21,2NIEJian-guo,WANGYu-hang(1.DepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;2.KeyLaboratoryofCivilEngineeringSafetyandDurabilityofChinaEducationMinistry,Beijing100084,China)Abstract:Asteel-concretecompositefib
4、erbeammodelisdevelopedinthispaper,whichcandividethecompositesectionsintofibersandtheuser-defineduniaxialhystereticmaterialconstitutivemodelcanbeincorporatedinsubprogramUMATprovidedbyABAQUS.Thesteel-concretecompositefiberbeammodelcanbeusedtoperformglobalelasto-plasticanalysisofcompositeframes
5、withfullconnectionssubjectedtothecombinedactionofgravityandcycliclateralloads.Themodelisverifiedthroughanumberofexperimentsshowingthatthecompositefiberbeammodeldevelopedbyauthorspossessesgoodaccuracyandwideapplicabilitycomparedwiththetraditionalfiniteelementmodel.Althoughthefiberbeammodelneg
6、lectstheslipbetweensteelbeamandconcreteslab,theaccuracyofglobalpredictionsofsteel-concretecompositeframesisnotaffected.Sothedevelopedsteel-concretefiberbeammodelpossessesmodellingsimplicityandcalculationefficiency,andissuitablefortheseismicanalysisofsteel-concretecompositeframes.Keywords:ste
7、el-concrete;compositestructure;fiberbeam;ABAQUS;UMAT;finiteelement鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系是由組合承重構(gòu)件或越,近年來在多高層建筑結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)組合抗側(cè)力構(gòu)件形成的結(jié)構(gòu)體系,可以充分發(fā)揮鋼用。但由于試驗技術(shù)和條件的制約,國內(nèi)對鋼-混凝和混凝土兩種不同材料的優(yōu)勢,克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系土組合結(jié)構(gòu)的試驗研究大多集中于組合梁和組合的固有缺點。鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)由于其抗震性能優(yōu)柱等構(gòu)件的基本力學(xué)行為,對于地震作用下組合結(jié)————————