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基于修正斜压场理论的钢筋混凝土板、墙非线性有限元全过程分析

邓兴龙  
【摘要】: 开裂钢筋混凝土非线性有限元分析已经发展了近40年,取得了不少的成就,但如何准确地模拟混凝土峰值后的反应;如何合理地建立起混凝土在多向受压下对强度增强的模型,如何恰当地利用这些模型采用稳定快速的有限元方法求解这些构件的反应一直是国内外研究者们热衷于解决的课题。特别是在反复加、卸载过程中混凝土和钢筋的应力-应变关系的研究,以及在反复循环荷载过程中单元历史状态的存储更是学者所关注的焦点。 本人在本工作组前面的基础上,基于修正压场理论(Modified Compression Field Theory)的旋转、弥散裂缝模型在FEAPpv平台上编制了钢筋混凝土二维非线性有限元分析程序FEAP程序,主要进行了以下工作: ①在FEAP程序中采用位移控制法模拟钢筋混凝土构件峰值后的反应; ②对比了VT2程序中考虑约束和膨胀的方法,在FEAP程序中采用Mander模型考虑平面外约束钢筋对混凝土强度的增强; ③采用莫尔圆的方法来继承反复循环荷载下单元的历史状态; ④采用FEAP程序对在单调加载下或反复循环加载下大量的板和剪力墙的受力性能进行了模拟分析。 通过本文完成的工作,取得了如下进展: ①模拟了构件峰值后的反应,能更真实地反映开裂混凝土构件的全过程受力性能; ②考虑了平面外约束钢筋对混凝土强度的增强,能更准确地模拟二维开裂混凝土构件的性能反应; ③采用莫尔圆的方法来继承反复循环荷载下单元的历史状态,能够很好的模拟二维开裂混凝土构件在反复循环荷载下的性能反应。


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