单调反对称荷载下钢筋砼梁柱中节点数值分析.pdf

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1、第32卷第1期土木工程与管理学报Vo1．32No．12015年3月JournalofCivilEngineeringandManagementMar．2015单调反对称荷载下钢筋砼梁柱中节点数值分析马健，彭运动，高飞，王思启(1．华中科技大学5．土木工程与力学学院；b．控制结构湖北省重点实验室，湖北武汉430074；2．中交公路规划设计院有限公司，北京100055)摘要：本文采用ABAQUS对单调反对称荷载作用下的钢筋混凝土梁柱中节点进行了数值模拟。首先分析了损伤因子和模型网格大小对梁端荷载一位移曲线的

2、影响；其次从试件的梁端荷载一位移曲线、破坏模式、邻近节点区梁端受拉纵筋应变3个方面对比分析了有限元计算结果与试验结果，验证了有限元模型的有效性；最后重点研究了不同轴压比和不同核心区配箍率下单调反对称荷载的钢筋混凝土梁柱中节点的钢筋力学行为。研究结果表明：受压损伤因子大小对梁端承载力有明显影响，而受拉损伤因子对梁端承载力的影响可以忽略；邻近节点区梁端纵筋在柱顶轴力施加过程中(梁端未施加荷载)就产生了拉应变；节点核心区箍筋在低轴压比下产生显著应变的时间要早于高轴压比下；处于节点核心区中部区域箍筋应变较其上下

3、箍筋应变大。关键词：反对称荷载；梁柱中节点；非线性分析；有限元中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号：2095-0985(2015)Ol-0028-09NonlinearAnalysisofRCBeam．columnInteriorJointsUnderMonotonicAntisymmetricLoadsMAJian，PENGrun—dong，GAOFei，WANGSi。qi(I．a．SchoolofCivilEngineeringandMechanics；b．HubeiKeyLaborator

4、yofControlStructure，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2．ChinaHighwayPlanningandDesignInstituteConsultants，INC，Beijing100055，China)Abstract：Inthispaper，afiniteelement(FE)packageABAQUSisadoptedtosimulateRCbeam—columninterioriointsp

5、ecimensundermonotonicantisymmetrieloads．Firstly，asuitabledam．agefactorandappropriatemeshsizeareobtainedtoanalyzetheirinfluencesonload-displacementCHIVESofthebeamend．Then，theFEandexperimentalresultsforload—displacementcurveofbeamend，failuremodeandthestrai

6、noflongitudinalreinforcementbarsinthebeamnearjointregionareingoodagreement，whichdemonstratethattheFEmethodisaccurateenough．Finally，theverifiedFEmethodisusedtoinvestigatetheinfluencesofdifferentaxialcompressionratiosandstirrupratiosinjointregiononmechanic

7、albehaviorofsteelsinspecimens．Theresultsindicatethatthecompressivedamagefactorhasasignificantinfluenceontheultimateloadatbeamendwhiletheinfluenceoftensiledamagefactorcanbeignored．Thetensilestrainisobservedatthelongitudinalreinforcementbarsinthebeamneatth

8、ejointregionduringthestagewhentheaxialloadingisapplied(priortotheloadatbeamend)．Moreover，significantvaluesofthestraininstirrupsHeal"andinsidethejointregionareobservedearlierinspecimenswithlowcolumnaxialloadsthanthatinspeci