基于ABAQUS的ECC框架节点有限元分析
2015-10-21樊亚菲
樊亚菲
【摘 要】ECC是一种新型水泥基材料,根据我们课题组对ECC混凝土的试验研究,表明该材料具有良好的承载能力和耗能特性。利用我们课题组试验所得到的ECC混凝土本构关系,并利用ABAQUS软件分別建立3个模型进行分析。结果表明:只要节点区PVA-ECC配置合理,采用PVA-ECC的节点具有良好的承载能力和抗震性能。
【关键词】ECC框架节点; 抗震性能; 有限元分析
0 前言
国内外学者对ECC纤维水泥基复合材料的研究已经较为深入。Li Victor C[[[] Li V C. Concrete Construction Engineering Handbook [M]. USA: CRC Press, 2007.]]等人提出了聚乙烯醇(PVA)体积掺量为 2%的 ECC 在单轴拉伸荷载条件下的典型应力–应变曲线,得出极限应变达到5%时,裂缝宽度始终保持在60左右,并且它与这种材料是否配筋以及配筋率大小无关,只是由材料本身性质决定。
高淑玲等[[[] 高淑玲,徐世烺.PVA纤维增强水泥基复合材料单轴抗压试验研究[J].混凝土与水泥制品,2009,3(6):43-45]]采用圆柱体试件,试验研究了2%体积掺量的PVA纤维增强水泥基材料抗压性能与普通混凝土的抗压性能区别,结果表明,当PVA-ECC的抗压强度在20~40MPa之间时。PVA-ECC峰值应力所对应的应变可达0.8%~1.5%,是混凝土峰值应力对应应变的4~7倍,PVA-ECC极限压应变是混凝土极限压应变的5~10倍。
Fischer G等[[[] Fischer G, Li V C. Effect of Matrix Ductility on Deformation Behavior of Steel Reinforced ECC Flexural Members under Reversed Cyclic Loading Conditions [J]. ACI Journal of Structures, 2002, 99(6): 781-790.]]对R/ECC柱在低周往复荷载作用下进行了试验研究。结果表明,R/ECC构件具有更饱满的滞回曲线,可以吸收消耗更多能量。RC构件底部的保护层严重剥落,构件严重破坏,而R/ECC构件表面并没有出现保护层剥落现象,构件产生弯曲变形而不是出现剪切破坏并保持了良好的整体性。但是,对ECC水泥基材料增强预制框架节点抗震性能研究还鲜有发觉。……
