有限元法在鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用.pdf

1、有限單元法自誕生之日起就顯示出了強(qiáng)大的生命力，尤其是隨著近代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算成為可能。有限元法應(yīng)用于土木工程中，特別是應(yīng)用于鋼筋混凝土這種性質(zhì)比較離散的復(fù)雜材料上，為結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)都提供了極大的方便。但是對(duì)于復(fù)雜的反復(fù)加載條件下鋼筋混凝土構(gòu)件性質(zhì)的模擬，仍有許多問題亟待解決。本文通過對(duì)現(xiàn)有軟件的篩選，找出較為有效的有限元程序，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行模擬，并針對(duì)模擬結(jié)果中存在的不足之處提出改善的

2、建議，為接下來的研究和新程序的編寫提供參考。 本文選擇了較有代表性的混凝土框架節(jié)點(diǎn)低周反復(fù)加載試驗(yàn)作為模擬對(duì)象，分別用大型通用有限元程序ANSYS和專門針對(duì)鋼筋混凝土材料編寫的有限元程序VecTor2對(duì)其進(jìn)行了模擬。作者將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，還對(duì)兩個(gè)軟件的功能結(jié)構(gòu)與模擬效果進(jìn)行了比較。 VecTor2程序的模擬結(jié)果顯示，用有限元程序分析反復(fù)荷載作用下的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是可行的，取得了較好的結(jié)果。雖然混凝土材料性質(zhì)

3、離散性很大，而且在反復(fù)荷載作用下的滯回性質(zhì)更是復(fù)雜，但通過對(duì)鋼筋、混凝土以及二者之間相互作用機(jī)理的正確描述，模擬結(jié)果是可以達(dá)到一定可信度的。ANSYS用于簡(jiǎn)單靜力加載情況模擬結(jié)果是成功的，但是由于ANSYS對(duì)混凝土本構(gòu)模型尤其是滯回模型的定義比較粗糙，無法得到滿意的反復(fù)加載試驗(yàn)?zāi)M結(jié)果。 針對(duì)構(gòu)件滯回曲線的模擬上存在的不足，建議考慮混凝土開裂前后性質(zhì)變化的裂面效應(yīng)。針對(duì)有限元軟件對(duì)混凝土本構(gòu)模型定義中存在的不足，在深入研究的基礎(chǔ)