鋼筋與混凝土間的黏結(jié)滑移在ANSYS中的模擬

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1、Vol.3No.第39卷第2期天津大學(xué)學(xué)報(bào)uae206年2月JornaiofTi可inUulversityFb2006鋼筋與混凝土間的戮結(jié)滑移在ANSYS中的模擬,‘2王依群王福智1.天津大學(xué)建筑工程學(xué)院,天津;2.,(30072天津華匯工程建筑設(shè)計(jì)有限公司天津30381)摘要:在有限元計(jì)算分析中,鋼筋與混凝土間的私結(jié)滑移需要用特殊的單元來進(jìn)行模擬.為了尋找一條簡(jiǎn)便有,,效的方法基于Houde孫結(jié)滑移理論在ANSYS中用COMBIN39三維非線性彈簧單元來模擬鋼筋與混凝土間的鉆結(jié)滑移取得了很好的效果.因此可以用.COMBIN39單元來模擬鋼筋與混凝土間的鉆

2、結(jié)滑移:;;ANSYS;COMBI9關(guān)鍵詞有限元勃結(jié)滑移N3三維非線性彈簧單元中圖分類號(hào):TU375.l文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):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,:大量梁柱組合體的抗震性能試驗(yàn)表明在動(dòng)力外前有兩類數(shù)學(xué)模擬方法采用聯(lián)結(jié)

5、單元和勃結(jié)交界單荷載作用下鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)由鋼筋與混凝土元.開裂混凝土和鋼筋之間交互作用的一個(gè)重要效應(yīng)間的赫結(jié)退化引起的縱向受力鋼筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)的豁結(jié)是剪力通過骨料和鋼筋暗銷作用在開裂混凝土中的傳,滑移會(huì)對(duì)構(gòu)件的彈塑性動(dòng)力反應(yīng)特性產(chǎn)生影響并在遞.在有限元分析中,常采用雙向彈簧單元代替聯(lián)結(jié)單.,一定程度上引起結(jié)構(gòu)局部耗能機(jī)制的變化因此研究元,以模擬單元之間的勃結(jié)力和咬合力.ANSYS中勃,受力鋼筋的勃結(jié)滑移變形的大小及規(guī)律對(duì)正確評(píng)價(jià),結(jié)滑移的模擬以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)非線性彈簧單元(單元的兩.結(jié)構(gòu)的抗震性能具有重要意義川個(gè)節(jié)點(diǎn)重合)最為合適.筆者就是通過在ANSYS中

6、用鋼筋與混凝土之間的赫結(jié)是鋼筋與其周圍混凝土,,coMBIN39三維非線性彈簧單元來模擬這種勃結(jié)滑移之間一種十分復(fù)雜的交互作用通過這種作用傳遞二,作用以便進(jìn)一步了解在單調(diào)荷載作用下鋼筋和混凝者間的應(yīng)力和協(xié)調(diào)變形,是二者能夠聯(lián)合作用的基礎(chǔ).,一,、、土的勃結(jié)特性尋找勃結(jié)應(yīng)力滑移關(guān)系的更合理的應(yīng)研究表明混凝土的應(yīng)力狀況裂縫的形成與發(fā)展鋼.用方式筋中的應(yīng)力及鋼筋混凝土間的翻結(jié)滑移等均受到鋼筋與混凝土交界面性質(zhì)的影響.所以,如果要編制一個(gè)完考慮薪結(jié)滑移的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的ANSYS,整的有實(shí)用價(jià)值的非線性有限元程序不僅需要鋼筋有限元模型,和混凝土的本構(gòu)關(guān)系還需二者之

7、間交界面的數(shù)學(xué)模型.鋼筋與混凝土之間的豁結(jié)是一個(gè)很復(fù)雜的問題,目在建立鋼筋混凝土的有限元模型時(shí),要考慮鋼筋.:一一;:一一收稿日期2側(cè)”0819修回日期2050228.:,,,。rscoc@。o作者簡(jiǎn)介王依群(1953一)男副教授163m.·210·天津大學(xué)學(xué)報(bào)第39卷第2期混凝土結(jié)構(gòu)由鋼筋和混凝土兩種材料組成、鋼筋包裹平衡方程為.JxO.在混凝土中且相對(duì)體積較小的特點(diǎn)目前鋼筋混凝土r了、、r、了、了聲、,.。。。,、『目A=了A十r下ddXt21結(jié)構(gòu)的有限元模型主要有分離式組合式和整體式33’,,種形式〔一〕在筆者采用的分離式模型中鋼筋和混凝。=。。。。

8、(A/A△『土之間可以插人聯(lián)結(jié)單元來模擬鋼筋和混凝土之間的變形方程