纤维单元单轴材料本构对圆钢管轴向滞回性能模拟的影响研究

基于纤维单元和单轴材料本构的多段梁法在钢管结构的滞回性能模拟中得到了广泛应用。利用OpenSees程序和多段梁法,以现有的3个圆钢管轴向加载滞回性能试验为基准,对以下4种常用的单轴材料本构对圆钢管轴向滞回性能模拟的影响进行了研究:不考虑弹塑性过渡段的随动硬化模型、考虑弹塑性过渡段的随动硬化模型、不考虑弹塑性过渡段的混合硬化模型和考虑弹塑性过渡段的混合硬化模型。分别对3个圆钢管的轴向荷载-轴向位移滞回性能进行了试验和数值模拟的对比分析,研究表明,包含弹塑性过渡段的混合硬化单轴材料本构模型能够有效模拟圆钢管的轴向滞回性能,而不考虑弹塑性过渡段的随动硬化单轴材料本构模型不能有效模拟圆钢管的轴向滞回性能;单轴材料本构中弹塑性过渡参数对圆钢管的轴向滞回性能有较大影响,应在模型中考虑;各向同性硬化系数对圆钢管的轴向滞回性能影响不大;不同杆件的单轴材料本构模型参数可能有较大差异,应根据试验数据确定参数取值。

杆件初始缺陷对单层凯威特球面网壳地震响应影响研究

为研究杆件初始缺陷对单层凯威特球面网壳地震响应的影响,利用Open SEES有限元程序,采用多段梁法模拟杆件初始缺陷,给出了Open SEES模拟空间网格结构圆管杆件滞回的多段梁法建模参数合理取值,基于GB 50017—2003《钢结构设计规范》中压杆稳定系数拟合了圆管等效偏心率和正则化长细比的关系式。考虑杆件初弯曲方向随机分布,建立了不同参数单层凯威特球面网壳模型,对网壳增量动力分析的最大位移进行了比较。结果表明：当网壳处于弹性状态时,杆件缺陷对其地震响应的影响可以忽略;当网壳进入塑性状态后,杆件缺陷对其地震响应的影响不可忽略,不同杆件初弯曲方向的网壳地震响应离散程度随地震动强度提高基本呈增大趋势;地震动强度较大时,考虑杆件缺陷和结构整体缺陷的单层网壳地震响应和仅考虑整体缺陷的单层网壳地震响应差异较大,两者最大位移的相对大小并无规律性,其关键影响因素为地震作用下塑性杆件分布的离散程度。