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2016-12-16 by:CAE仿真在线 来源:互联网
基于ABAQUS的薄缝砌筑蒸压加气混凝土砌块填充墙框架结构的非线性有限元分析
刘祖运 程才渊
(同济大学结构工程与防灾研究所)
4 模型的非线性有限元分析
为了验证上述方法建立的有限元模型的可行性,采用两个试验试件作为验证对象。有限元模型的墙体裂缝分布见图5,试验与模拟所得的滞回曲线和骨架曲线如图6所示。分析结果对比见表2。
有限元裂缝的产生是根据PEEQ>0判断,由图5可以看出,有限元模型在墙体与L铁件的连接处裂缝较为明显,此外在墙体底部产生水平通缝,有限元模型裂缝产生位置与试验模型裂缝位置基本相符。
由图6和表2可知:
1)在逐级递增的反复水平荷载作用下,钢筋混凝土框架加气混凝土填充墙结构在开裂前,荷载一位移曲线接近于线性变化,为弹性阶段。在此阶段,由于水平荷载较小,结构位移也较小,滞回环呈狭长梭形。填充墙开裂后,滞回环由原来的狭长梭形逐渐向反S型发展。
2)K-01模型
与K-02模型骨架曲线整体上相差不大,K一0l模型初始加载的时候刚度略大于K-02模型,加载到一定程度以后,二者相差越来越小,最后趋于一致。这是由于柔性连接的框架一填充墙结构填充墙对框架的效应不大,初始加载时,柔性连接的填充墙会对结构在平面内受力提供一定的作用,表现为增大了模型的刚度,K-Q1模型中填充墙墙厚比较大,作用相对比较明显;随着加载位移的越来越大,尤其是到了加载后期,填充墙慢慢退出工作,填充墙对框架的效应基本丧失,模型近似为空框架的受力状态。
3)两个模型开裂荷载与位移的试验值与模拟值相差较大,这主要是由于ABAQUS模型开裂荷载是通过等效塑性应变PEEQ>0确定,试验中模型的开裂荷载是通过观察判断得到。峰值荷载与位移的试验值与模拟值比较接近。
从试验与模拟二者的滞回曲线对比来看,ABAQUS模拟墙体滞回曲线的刚度退化、耗能能力与试验所得的较为吻合,验证了有限元模型的可靠性。
5 结语
通过试验结果与有限元模拟的结果对比可以看出,运用ABAQUS有限元分析软件可以较好的模拟加气混凝土填充墙钢筋混凝土框架在平面内的受力性能,这为框架一填充墙结构有限元数值模拟提供了一种有效的方法。
——摘自《建筑砌块与砌块建筑 2015》——
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