钢筋与混凝土间的黏结滑移在ANSYS中的模拟

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1、Vol.3No.第39卷第2期天津大学学报uae206年2月JornaiofTi可inUulversityFb2006钢筋与混凝土间的戮结滑移在ANSYS中的模拟,‘2王依群王福智1.天津大学建筑工程学院,天津;2.,(30072天津华汇工程建筑设计有限公司天津30381)摘要:在有限元计算分析中,钢筋与混凝土间的私结滑移需要用特殊的单元来进行模拟.为了寻找一条简便有,,效的方法基于Houde孙结滑移理论在ANSYS中用COMBIN39三维非线性弹簧单元来模拟钢筋与混凝土间的钻结滑移取得了很好的效果.因此可以用.COMBIN39单元来模拟钢筋与混凝土间的钻

2、结滑移:;;ANSYS;COMBI9关键词有限元勃结滑移N3三维非线性弹簧单元中图分类号:TU375.l文献标志码:A文章编号:0493一2137(2006)02一0209一05aonoon·eaonseeenoncreeSimultifBdSliPRltihiPBtwCtandReinforcingBarinANSYS一unl,u一zZWANGYiqwANGrhi(.SehoolofCivilEnneering,TiainUniversity,Tiin30《X〕72,Chi;1ginjanjnauuiArchiteeturesiannneeringUmi

3、teooon,ain,naHahalD即dEgidC甲ratiTinj3(X)381Chi)sa:nneeeentssoereeeoneestetus,theoeoon一setweenteAbtrctIfiitlmanalyifthreinfodretruremdlfbdlipbhreinforcementandeonerete肥quiresrheinrroduetionofspecialelements.TOsimplyande月毛etivelysimulatethisbond一s,aseonoueon一sons,anewmetho5rooseone一-

4、lipbdHdbdliprelatihipd1ppdbyadptigCOMBIN39thredi.,vesnsionalnonlinearsPringelementinANSYSThesimulationresult15satistwhiehProthefeasibilitymefacory.ofthemethodrs:neeeent;on一s;ANSYS;COMBIN39three一ensonnonesneeentKeywodfiitlmbdlipdimialriliarpriglm,:大量梁柱组合体的抗震性能试验表明在动力外前有两类数学模拟方法采用联结

5、单元和勃结交界单荷载作用下钢筋混凝土节点核心区内由钢筋与混凝土元.开裂混凝土和钢筋之间交互作用的一个重要效应间的赫结退化引起的纵向受力钢筋在节点区内的豁结是剪力通过骨料和钢筋暗销作用在开裂混凝土中的传,滑移会对构件的弹塑性动力反应特性产生影响并在递.在有限元分析中,常采用双向弹簧单元代替联结单.,一定程度上引起结构局部耗能机制的变化因此研究元,以模拟单元之间的勃结力和咬合力.ANSYS中勃,受力钢筋的勃结滑移变形的大小及规律对正确评价,结滑移的模拟以点对点非线性弹簧单元(单元的两.结构的抗震性能具有重要意义川个节点重合)最为合适.笔者就是通过在ANSYS中

6、用钢筋与混凝土之间的赫结是钢筋与其周围混凝土,,coMBIN39三维非线性弹簧单元来模拟这种勃结滑移之间一种十分复杂的交互作用通过这种作用传递二,作用以便进一步了解在单调荷载作用下钢筋和混凝者间的应力和协调变形,是二者能够联合作用的基础.,一,、、土的勃结特性寻找勃结应力滑移关系的更合理的应研究表明混凝土的应力状况裂缝的形成与发展钢.用方式筋中的应力及钢筋混凝土间的翻结滑移等均受到钢筋与混凝土交界面性质的影响.所以,如果要编制一个完考虑薪结滑移的钢筋混凝土结构的ANSYS,整的有实用价值的非线性有限元程序不仅需要钢筋有限元模型,和混凝土的本构关系还需二者之

7、间交界面的数学模型.钢筋与混凝土之间的豁结是一个很复杂的问题,目在建立钢筋混凝土的有限元模型时,要考虑钢筋.:一一;:一一收稿日期2侧”0819修回日期2050228.:,,,。rscoc@。o作者简介王依群(1953一)男副教授163m.·210·天津大学学报第39卷第2期混凝土结构由钢筋和混凝土两种材料组成、钢筋包裹平衡方程为.JxO.在混凝土中且相对体积较小的特点目前钢筋混凝土r了、、r、了、了声、,.。。。,、『目A=了A十r下ddXt21结构的有限元模型主要有分离式组合式和整体式33’,,种形式〔一〕在笔者采用的分离式模型中钢筋和混凝。=。。。。

8、(A/A△『土之间可以插人联结单元来模拟钢筋和混凝土之间的变形方程