RCZ形柱框架节点拟静力试验有限元分析

基于钢筋混凝土Z形截面柱框架节点低周反复加载试验结果,运用有限元软件ANSYS14.5对其进行非线性模拟.针对Z形柱框架节点本身形状相对规整且内部配筋构造相对复杂的实际情况,根据配筋的实际位置,采用直接生成建模方式建模.利用不同ANSYS的弹塑性材料MKIN模型及MISO模型与不同的混凝土的本构关系Hongnestad模型、Rush模型、Sargin模型进行组合来分别模拟混凝土的材料特性,以研究不同的钢筋混凝土材料模型对模拟结果的影响.研究表明:MKIN+Sargin的组合模拟结果与试验结果吻合较好,此外不同的收敛精度控制对模拟结果也有一定的影响.

翼缘长与梁高的比值对Z形柱梁柱节点抗震性能的影响

Z形截面柱框架结构是建筑中较常见的异形柱结构形式之一,对其节点的研究较少,在现行的规范中也未将其列入.针对钢筋混凝土Z形截面柱框架节点的抗震性能进行了试验研究,观察在不同翼缘长与梁高的比值条件下节点区域裂缝开展规律和破坏特征.在此基础上,对滞回曲线的耗能能力进行分析.最后,根据节点的斜压杆模型理论,对节点抗震性能进行机理上的分析.研究结果表明:翼缘长与梁高比值在0.727～1.250之间时,节点的抗剪承载力总体上呈上升的趋势.

RC Z形截面柱抗震性能有限元模拟

基于钢筋混凝土Z形截面柱抗震性能的试验结果,用ANSYS有限元软件对试验试件进行有限元非线性模拟分析.采用分离式钢筋混凝土有限元模型,混凝土单元选用SOLID 65实体单元,钢筋单元选用LINK 180杆单元.用直接建模的方式建立Z形截面柱模型并进行位移加载,对应力云图、滞回曲线、骨架曲线、延性系数和等效黏滞系数等力学性能指标进行分析.研究结果表明:模拟的结果与试验结果吻合良好,采用分离式模型建立的钢筋混凝土有限元模型可以用于RC Z形截面柱抗震性能的研究.

钢筋混凝土Z形截面柱框架节点抗震性能试验研究

为了研究钢筋混凝土Z形截面柱框架节点的抗震性能,进行了8榀缩尺比为1∶2的Z形柱中间层节点的低周反复加载试验,得到了节点试件的破坏模式、滞回曲线和骨架曲线,以及受剪承载力和延性系数等用以评价节点抗震性能的主要参数。将试验得到的承载力与规程公式计算结果进行比较,结果表明Z形截面柱节点的承载力可按两个L形截面柱节点的承载力公式计算,计算结果和试验结果吻合较好。分析了轴压比、节点的配箍特征值、剪压比和Z形柱肢高肢厚比等试验参数对节点的抗震性能的影响,分析表明剪压比是Z形截面柱节点延性的最主要影响因素,剪压比小的节点试件具有良好的位移延性和滞回特性,而肢高肢厚比对节点的延性影响不大。

钢筋混凝土Z形截面双向压弯柱抗震性能试验研究

为了研究Z形截面钢筋混凝土柱的抗震性能,对缩尺比为1∶2的9根试件进行了拟静力试验,2根试件进行了单调荷载试验。分析了轴压比(n取0.30、0.45)、加载方向(加载角α为0°、45°、90°、135°)、肢高肢厚比(3∶1、4∶1)、纵筋强度等级(HRB400、HRB500)等参数对其抗震性能的影响。研究了Z形截面柱的破坏特征,得到了试件的荷载-位移滞回曲线及骨架曲线、承载力、位移延性系数等力学性能指标。研究结果表明:试件在横向反复荷载作用下的主要破坏形态为弯曲型破坏,破坏主要发生在与加载方向平行的跨中截面,滞回曲线对称、饱满,试件延性好,具有良好的抗震能力。采用数值分析方法编制了Z形截面柱承载力电算程序进行计算,计算结果与试验结果吻合较好。

钢筋混凝土Z形截面双向受剪柱抗震性能试验研究

为研究钢筋混凝土Z形截面双向受剪柱的抗震性能,对4个缩尺比为1/2的试件进行拟静力试验,分析不同水平加载方向(加载角α分别取0°、45°、90°、135°)对其抗震性能的影响,研究Z形截面柱的破坏形态,得到试件的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、承载力、位移延性系数、刚度退化和耗能能力等力学性能指标。研究结果表明:试件在水平反复荷载作用下的破坏形态为弯剪破坏、弯曲破坏、剪切黏结破坏和剪切斜压破坏,其中剪切破坏的试件延性较差;双向水平荷载作用方向对Z形截面柱受剪承载力的影响近似符合椭圆规律,在加载角为45°时,试件的耗能能力最强,当加载角为0°和135°时,试件的耗能能力相差不大。提出钢筋混凝土Z形截面柱双向受剪承载力的计算方法,按该方法对本次试验和已有试验共22个试件进行计算,计算结果与试验值吻合较好。