基于FENAP平台的RC桥墩非线性滞回性能分析

为精细化模拟钢筋混凝土桥墩的非线性滞回性能,利用自主研发的纤维梁柱单元模拟分析平台FENAP,建立了桥墩试件的精细化计算模型,并对其进行了低周反复荷载试验条件下的非线性滞回分析。模拟过程中考虑了桥墩构件刚度和强度退化等损伤效应、轴力和弯矩的多维耦合效应,以及箍筋对混凝土的约束效应等非线性行为。对比结果显示:利用FENAP平台得到的桥墩滞回特性与试验结果吻合较好,说明FENAP平台可有效模拟钢筋混凝土桥墩构件的复杂非线性行为,且计算效率和求解精度较高。文章进一步比较选用不同钢筋本构模型对分析结果的影响并得出结论,Menegotto-Pinto模型较双线性等向强化模型更好地模拟了试件的刚度退化、强度退化和"捏拢"效应,双线性钢筋本构模型严重高估了构件的刚度和耗能能力。

钢筋混凝土柱的拟静力试验及其数值分析

基于我国现行建筑抗震设计规范设计了一组钢筋混凝土柱,并对其进行了拟静力试验,获得了试验柱的主要破坏形态、滞回曲线及骨架曲线。试验表明,在单调周期荷载作用下,钢筋混凝土柱产生的破坏形式主要是弯曲破坏,破坏时柱底保护层混凝土部分剥落,部分箍筋和纵筋屈服,箍筋起到了良好的约束作用,柱的滞回曲线呈现弓形,形状饱满,具有良好的耗能能力。在试验的基础上,以ABAQUS为分析平台,对试验柱建立了基于纤维梁柱单元的数值分析模型,通过将数值分析与试验结果的对比分析,验证了所建立的数值模型的合理性与可行性,为深入进行钢筋混凝土柱抗震性能的研究奠定了基础。分析表明,钢筋的本构关系对钢筋混凝土柱的非线性数值模拟结果影响较大,为保证数值分析结果的实用性,有必要对其进行更为深入的研究。