橡胶类材料本构关系与DIANA接口的研究

提出了在有限元通用程序DIANA中加入自定义的材料模型的方法 ,并通过编写程序模块实现自定义橡胶类材料模型与DIANA通用软件平台的接口 .将高玉臣提出的两种关于橡胶类材料大变形的本构理论加入DIANA .为了检验自定义模快的合理性 ,本文给出了两个算例的有限元解 ,并与其解析解进行对比 ,结果吻合得很好 .

复合配筋混凝土剪力墙抗震性能数值分析

通过给暗柱配置预应力钢绞线,墙身配置普通钢筋的复合配筋方式设计了3面复合配筋预应力钢绞线剪力墙,并设计了1面普通钢筋混凝土剪力墙进行对比。基于Diana有限元分析软件对两种墙体进行了拟静力分析,对比研究了暗柱不同配筋形式及轴压比对剪力墙滞回性能、承载性能、变形性能、刚度退化、耗能能力及裂缝开展的影响。结果表明:与普通钢筋混凝土剪力墙相比,复合配筋预应力钢绞线剪力墙可以有效地提高构件的承载性能,并抑制裂缝的开展;随着轴压比的增大,构件承载力有所提升,但延性显著下降。

钢筋混凝土叠合墙体非线性仿真研究

介绍了一种半预制半现浇钢筋混凝土叠合墙体的应用现状、构造方式及钢筋混凝土叠合墙的低周反复试验。在试验基础上用DIANA软件,对单调加载作用下半预制半现浇钢筋混凝土叠合墙体的受力性能进行数值计算,所用的分析模型考虑了边缘纵筋,还考虑了预制部分和现浇部分结合的黏结特性。计算分析结果与试验结果符合良好。半预制钢筋混凝土墙体具有良好的抗侧性能,新老混凝土协同工作性能良好。

某高层建筑上下部共同作用数值分析结果探讨

探讨采用不同土体本构模型对高层建筑考虑上下部结构共同作用的受力与变形产生的影响。以一桩筏基础高层建筑为例,采用DIANA有限元软件建立了整体三维模型,地基土分别采用传统的Mohr-Coulomb模型及硬化土HS和硬化土小应变刚度HSS两种土的高等本构模型进行了基础及上部结构在自重荷载下的共同作用对比分析。结果显示:采用HS或HSS模型相较Mohr-Coulomb模型,筏板差异沉降较小,致使上部框架柱底轴力出现“中柱卸荷,边柱加荷”的效应不如后者明显;三种模型下框架梁的弯矩在每跨相交处均发生突变,反映了考虑共同作用后,基础的沉降特别是不均匀沉降对上部结构梁和柱的内力分布的影响;筏板和地表的沉降均呈现中间大外面小的碟形分布;Mohr-Coulomb模型因难以准确描述土的应力-应变关系,其数值计算结果与实际会存在较大偏差,而HSS和HS模型具有较高的定量计算精度,在上部结构-基础-地基土共同作用的数值分析中具有良好的应用前景。

内置钢板钢筋混凝土剪力墙非线性仿真研究

DIANA(DIsplacement method ANAlyser)是一种研究混凝土结构能力较强的有限元分析软件,尤其适用于结构非线性分析。选择合适的模型和本构关系,采用DIANA,对反复荷载作用下内置钢板钢筋混凝土剪力墙受力性能进行数值分析。比较数值模拟结果与试验实测结果可知,DIANA能够较好地模拟构件峰值荷载点之前的滞回特性;就轴压比、混凝土强度等级等参数对于墙体抗震性能的影响进行了讨论,结果表明DIANA仿真模拟与试验结果吻合较好。针对数值仿真中存在的未考虑钢板与混凝土的粘结滑移、网格划分精度等问题,提出了合理精度的网格划分与几何非线性计算相结合的建议,可以较好地模拟钢板的局部屈曲。

加载角度对T形SRC短肢剪力墙承载力的影响

为解决方向随机的地震作用下异形短肢剪力墙损伤机理复杂的问题,通过3片T形截面型钢混凝土(SRC)短肢剪力墙进行拟静力试验,利用有限元软件DIANA进行60种工况下的数值计算,研究水平加载角度、轴压比和剪跨比对墙肢受力性能的影响.研究结果表明:与沿0°方向加载试件相比,沿45°方向加载试件的水平承载力降低、延性和抗倒塌能力提高,增大剪跨比更为显著;试件水平承载力受轴压比的影响不大,但与加载角度的相关性较强.以加载角度0°为基准,正向承载力在0°~50°范围内相对稳定,在51°~90°范围内逐渐降低,变幅约在-25%~8%之间;以加载角度180°为基准,负向承载力逐渐上升、稳定再逐渐降低的临界点依次为130°和150°,变幅约在-23%~14%之间.