为研 究反复荷栽 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。 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 Abstract：In ordertostudythe numericalsimulation method ofreinforced concretecolumnsundercyclic loading。the numericM simulation method using solid elementby the finite elementprogram ANSYS waspresented firstbased on the existedquasi-staticreversedcyclicloadingtestsof8reinforcedconcretecolumns．Besides，fibermodelsof thecolumnswere conductedusingtheprogram OpenSEESandtheresultswerecomparedWiththesolidmode1．Theresultsindicatethatboth solid elementbased modeland fibermodelcan predictthehysteresisresponseswel1．The hysteresisresponsepredictionsof thefibermodelarealittlebetterthan thoseofthefiniteelementmodelbasedon thesolid element．Theformercan achieve ahigherprecisionresultandthelattercan directlyreflectthefailuremodeofthetestspecimen． Keywords：Reinforcedconcretecolumn；Quasi-staticreversedcyclicloadingtest；Numericalsimulationmethod；Solid element；Fibermodel ， 中 图分 类 号 ：TU528_79 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2016)02—41—05 0 前 言在钢筋混凝土梁 、柱等杆系构件力学性能的数 值模拟分析中，常用 的有 实体单元和纤维单元两种 模 型。其中，纤维单元属于宏观单元 ，由于具有较高 的计算效率及计算精度 ．在分析杆系构件的低周反 复荷载作用下受力性能中一直 占有主导地 。采 用精细化建模 的实体单元则属于微观单元 ，相对 于 纤维单元 ．可以更准确地反映出构件 的整个破坏过 程及破坏形态 。但由于低周反复荷载下 的强非线性 作用 ．利用实体单元建模分析很大程度上会加大计 算难度 ，因此 ，基于实体单元的钢筋混凝土杆系构 件 有 限元模 型 主要 用 于 单调 加 载分 析 。 目前 ，也 有 一 些 学 者 尝试 利 用 实体 单 元 建 模 来 解 决 钢 筋 混 凝 土杆系构件低周反复性能的模拟问题『5捌，但模型与 结 果 通 常存 在 较 多 问题 ，如 ：计 算结 果 准 确 性较 差 、 适用范围不够广泛 、单元划分不合理等 。 为较好地研究模拟反复荷 载下 钢筋混凝 土柱 受力性能的方法 ．本文在 已有的 8根钢筋混凝土框 基 金 项 目 ： 国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 (50908071、 51278519)。 架柱低周反复加载试验 的基础上 ，利用 ANSYS有 限元软件 。采用基于实体单元的建模分析方法 ，对 已有 试验 试件 进 行 了模 拟 分 析 ，测 定 在不 同尺 寸 、 配 筋 、轴 压 比情 况 下钢 筋混 凝 土 柱低 周 反 复性 能 有 限元数值模拟分析结果与试验结 果的吻合程度 ；同 时利用 OpenSEES有限元软件对试件建立基于纤维 单 元 的有 限元模 型 ，并 将 两次模 拟 结果进 行 比较 。 1 试 验 介绍 选取 了本课题组以及文献[10】中共计 8根混凝 土框架柱 的试验结果 ，其中 ，文献[10]进行 了 4根钢 筋混凝土框架柱 的低周反复试验 ，分别为 2根边柱 与 2根 中柱 。边 柱 与 中柱 试件 尺 寸 、配 筋 以及 加 载 制度均相同，因此 ，本文数值模拟试件取一根边柱 B 与一根 中柱 D，其余 6根柱子均选择课题组所进行 的混凝 土框 架柱 低周 反复 加载试 验试 件 。所有试 件 在尺寸配筋或轴压 比上均有一定差异 ，试验中试件 的边界条件和加载方式均为将底座固定 ．在柱顶施 加轴力和低周反复荷载。所有试件几何形状与配筋 见图 1，试件相关参数见表 1

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！