基于结构精细化模拟分析平台的弯剪纤维单元模型

发布时间：2025-04-26 22:08

　　 为模拟钢筋混凝土柱在轴力、剪力和弯矩耦合作用下的非线性滞回特性,利用显式中心差分法,建立一种基于显式算法的弯剪纤维单元模型,并引入到结构精细化模拟分析(RSAPS)平台中。该模型基于Timoshenko梁理论,材料模型选用基于修正斜压场理论(MCFT)的二维钢筋混凝土本构模型。应用RSAPS平台分别模拟往复荷载作用下发生弯曲、弯剪和剪切破坏的钢筋混凝土柱的滞回性能,并将分析结果与试验和未考虑剪切变形的纤维单元模型模拟结果进行对比。结果表明:对于发生弯曲破坏的构件,由于剪切变形较小,未考虑剪切变形的纤维单元和弯剪纤维单元均可以较好地模拟构件的滞回性能;而对于发生弯剪破坏和剪切破坏的构件,采用未考虑剪切变形的纤维单元模型,会高估构件的初始刚度和耗能能力,也会高估其受剪承载力;而所提出的弯剪纤维单元模型能较好地模拟构件的刚度和承载力退化,同时,也能较好地模拟滞回曲线中的捏缩现象,模拟结果与试验结果吻合较好。

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
0 引言
1 材料模型
    1.1 考虑往复荷载作用的MCFT基本原理
    1.2 混凝土单轴本构模型
    1.3 钢筋单轴本构模型
2 基于显式算法的弯剪纤维单元模型基本原理
    2.1 纤维状态确定
        2.1.1 混凝土和箍筋组成的纤维
        2.1.2 纵筋纤维
    2.2 截面和单元状态确定
3 数值验证
4 结论



本文编号：4041438