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2016-12-16 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
基于ABAQUS的薄縫砌筑蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻框架結構的非線性有限元分析
劉祖運 程才淵
(同濟大學結構工程與防災研究所)
4 模型的非線性有限元分析
為了驗證上述方法建立的有限元模型的可行性,采用兩個試驗試件作為驗證對象。有限元模型的墻體裂縫分布見圖5,試驗與模擬所得的滯回曲線和骨架曲線如圖6所示。分析結果對比見表2。
有限元裂縫的產生是根據PEEQ>0判斷,由圖5可以看出,有限元模型在墻體與L鐵件的連接處裂縫較為明顯,此外在墻體底部產生水平通縫,有限元模型裂縫產生位置與試驗模型裂縫位置基本相符。
由圖6和表2可知:
1)在逐級遞增的反復水平荷載作用下,鋼筋混凝土框架加氣混凝土填充墻結構在開裂前,荷載一位移曲線接近于線性變化,為彈性階段。在此階段,由于水平荷載較小,結構位移也較小,滯回環呈狹長梭形。填充墻開裂后,滯回環由原來的狹長梭形逐漸向反S型發展。
2)K-01模型
與K-02模型骨架曲線整體上相差不大,K一0l模型初始加載的時候剛度略大于K-02模型,加載到一定程度以后,二者相差越來越小,最后趨于一致。這是由于柔性連接的框架一填充墻結構填充墻對框架的效應不大,初始加載時,柔性連接的填充墻會對結構在平面內受力提供一定的作用,表現為增大了模型的剛度,K-Q1模型中填充墻墻厚比較大,作用相對比較明顯;隨著加載位移的越來越大,尤其是到了加載后期,填充墻慢慢退出工作,填充墻對框架的效應基本喪失,模型近似為空框架的受力狀態。
3)兩個模型開裂荷載與位移的試驗值與模擬值相差較大,這主要是由于ABAQUS模型開裂荷載是通過等效塑性應變PEEQ>0確定,試驗中模型的開裂荷載是通過觀察判斷得到。峰值荷載與位移的試驗值與模擬值比較接近。
從試驗與模擬二者的滯回曲線對比來看,ABAQUS模擬墻體滯回曲線的剛度退化、耗能能力與試驗所得的較為吻合,驗證了有限元模型的可靠性。
5 結語
通過試驗結果與有限元模擬的結果對比可以看出,運用ABAQUS有限元分析軟件可以較好的模擬加氣混凝土填充墻鋼筋混凝土框架在平面內的受力性能,這為框架一填充墻結構有限元數值模擬提供了一種有效的方法。
——摘自《建筑砌塊與砌塊建筑 2015》——
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