梁极限承载力的ANSYS及试验分析

梁极限承载力的ANSYS及试验分析

维普资讯 http://www.mianfeiwendang.com

第3 3卷第 1 3期 20 0 7年 5月

山西建筑 SHANXI ARCHI TECl rURE

Vo . 3 No 1 13 . 3

Ma . 2 0 y 07

·6· 9

文章编号:0 962 (0 7 1 0 90 1 0—8 52 0 )30 6—2

梁极限承载的 AN Y 试验分析力 S S及 张星源 摘要:结合钢筋混凝土材料的特殊性及钢筋混凝土梁构件的工作特性,绍了利用大型有限元计算软件 A Y介 NS S计算获得钢筋混凝土梁极限承载力的方法与技巧,并通过与试验结果的对比,验证了分析结果的可靠性,总结了计算结果误差的存在规律及改进的方法和措施. 关键词: S S钢筋混凝土梁,限承载力 AN Y,极中图分类号~ U3 3 3 T 2 .随着近年来人们对建筑结构在视觉,造价方面越来越细致的步优化设计 .因此,即便对于工程设计人员,掌握工程有限元计文献标识码: A由A Y NS S计算得出的荷载一跨中位移曲线如图 3所示 .分

要求,时需要超越现有规范,有在有限元分析计算的基础上进一析荷载位移曲线可知,加载过程中梁刚度经历了三次明显变化 .

算也越发重要起来 .而作为大型通用商业有限元分析软件的杰出代表——A Y NS S软件…因其友好的交互界面,大的计算功强 能等优点,目前在我国应用最为广泛的商业有限元软件之一 .是

文中以典型钢筋混凝土梁为研究对象,述了利用 A YS讲 NS 进行钢筋混凝土梁极限承载力分析的技巧,并将分析结果与试验 结果进行了对比,验证了 A Y NS S在钢筋混凝土梁非线性计算中 的有效性 . 跨中位移/r rn~

图 3荷载~跨中位移曲线

1试验模型 J 现有一简支梁试验模型,寸及配筋如图 1示 .尺所

1A点 .由图 3可见,载位移曲线在 A点产生位移突变 . )荷

分析原因,是由梁底部混凝土单元开裂后退出工作,而引起这从

梁跨中截面刚度降低引起的.A点对应荷载即为钢筋混凝土梁的开裂荷载 . 2B点 .混凝土开裂后, )荷载转由钢筋单独承担 .由图 3可见,曲线在 B点出现拐点,这是由于随荷载的逐渐加大,钢筋达到 图 1梁试验模型图

屈服所致 .此时对应的荷载即为梁的屈服荷载. 3 C点 .钢筋屈服后, )裂缝迅速扩展,受压区混凝土承担较

2 A S S分析模型 NY 在用 AN Y S S进行混凝土梁极限承载力分析中,混凝土单元

大的力,的刚度较钢筋屈服前进一步降低 .当到达 C点,梁受压区混凝土应力达到轴心抗压强度,志着受压区混凝土压坏,标混凝土梁破坏.C点对应荷载即为梁的极限

荷载.

采用 A Y NS S软件的 S I 6 OLD 5空问混凝土单元,约束混凝土的无单轴受压本构关系采用 G 0 1 0 2混凝土结构设计规范中 B 50 02 0

NY C..—1 C 2 1 _公式, 2 1 - . .—43』并修改原下降段为理想塑性 .采用 4 A S S模拟结果与试验结果比较分析 A Y NS S模拟结果与试验值对比见表 1 . Mutieri t pc adnn l ti模型定义混凝土应力应变 ll a or ih re i p si t i n s o g a cy 关系,线模型如图 2 )示 .采用 S I 6曲 a所 OL D 5单元特有的 cnr e o ce模型定义混凝土的强度准则, t并关闭混凝土的压碎特性 . 钢筋单元采用 L NK I 8空间——维链杆单元,离式模型建模,分 Bl e i t p a eigpat i模型定义钢筋应力应变曲线, in~ s r i h d n l it i oo c r n sc y 如图 2 )示 . b所 2 5 2 0 1 5 1 o 5 25 . 0 5x【】 4o 0

表 1 A Y NS S模拟结果与试验值

由表 1以看出, NS可 A YS计算得到的屈服荷载和极限荷载 与实验数据的误差在 5%左右,是在允许的误差范围内的.造成这种误差的主要因素有两个方面:

1来自计算参数的误差, )如取参试件与试验梁的个体差异, 计算采用经验公式与实际的差异等; )自试验过程的误差, 2来如测试的精确等 .

,

蓦3 0 0 2o 0 1o 0 5 0 0 16 3 2 4 8 64 . . ES P/× 1… O

5结语 8

8

16 24 3 2 . . .

4

ES P/× 1… O

文中以钢筋混凝土梁为例,用 A Y运 NS S软件进行非线性分析,并将分析结果与试验结果进行对比分析,出以下主要结论:得 1通过对比试验和 A YS分析得到的钢筋混凝土梁屈服荷 ) NS载和极限荷载的数据,明运用文中混凝土模型,筋模型和收说钢

a混凝土 )

b钢筋 )

图 2钢筋一混凝土应力应变模型

3 A S S计算结果分析 NY 收稿日期:0 61—6 2 0—20

敛准则等措施可以比有效地模拟钢筋混凝土梁的受力性能.虽较

作者简介:张星源( 9 1 )男, 1 7一,工程师,辽阳辽化房地产经营开发有限责任公司,辽宁辽阳

11 0 10 3

梁极限承载力的ANSYS及试验分析

Word文档免费下载Word文档免费下载:梁极限承载力的ANSYS及试验分析 (共2页,当前第1页)

你可能喜欢

  • ANSYS钢筋混凝土
  • 屈曲分析
  • 钢筋混凝土计算
  • 混凝土本构关系
  • ansys后处理
  • 常用材料弹性模量
  • 变截面梁

梁极限承载力的ANSYS及试验分析相关文档

最新文档

返回顶部