装配式混凝土框架梁柱节点有限元分析
2022-11-24袁志仁牛俊飞丁家悦樊建红牟效勇吴家正
长春工程学院学报(自然科学版) 2022年2期
袁志仁,任 旺,牛俊飞,丁家悦,樊建红,牟效勇,吴家正
(1.长春工程学院,长春 130012; 2.吉林省土木工程抗震减灾重点实验室,长春 130012; 3.吉林省寒区住宅建设技术工程研究中心,长春 130012)
0 引言
随着社会经济的快速发展,人们的设计观念越来越新颖,设计的主要任务是首先确保结构安全、可靠。JGJ 1-2014《装配式混凝土结构技术规程》[1]中针对框架顶层边节点的其中一种构造做法是采用柱纵筋向上伸长,梁纵筋锚固在节点区的做法。为验证这种接连做法的钢筋传力性能、节点核心区混凝土破坏形式或箍筋受力形态,以及外伸短柱头能不能保证节点区有效传递负弯矩(图1),针对采用这种新型构造的装配式顶层节点进行了加载试验,研究了其受力形态、弯曲变形和破坏形式。

图1 柱向上伸长
1 材料的本构关系
材料的本构关系是有限元模拟过程中十分关键的内容,准确的材料本构关系可以精准地模拟出试件的工作过程,还原该试件的破坏形式、受力形态等,最终得到较为准确的极限承载力。
1.1 混凝土本构模型
混凝土是一种非各项同性材料,它的本构关系对试件极限承载能力有着巨大的影响。本次ABAQUS采用Concrete Damaged plasticity塑性损伤本构模型,这个模型可以模拟混凝土和其他塑性材料的一些性能,通过将各项异性材料拉、压异性与损伤相结合,进一步模拟混凝土的塑性,它的屈服函数有着多硬化塑性和非关联性,进一步使得混凝土屈服面的法线方向与塑性流动方向不成比例关系。……
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