鋼筋混凝土箱形柱塑性鉸長(zhǎng)度有限元分析.pdf

1、塑性鉸理論是結(jié)構(gòu)非線性分析的基礎(chǔ)理論，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在塑性鉸產(chǎn)生后，其變形內(nèi)力會(huì)受到顯著的影響。基于此，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)塑性鉸的性質(zhì)開(kāi)展了大量的研究工作，并得出了一些鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)塑性鉸長(zhǎng)度的計(jì)算方法。但是目前關(guān)于塑性鉸長(zhǎng)度的研究基本都是基于實(shí)心截面的，而關(guān)于箱形截面的研究還不是很多。鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)因其優(yōu)越的空間受力性能在高墩結(jié)構(gòu)中有廣泛的應(yīng)用前景，因此對(duì)影響鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)塑性鉸長(zhǎng)度因素的研究是必要的。本文通過(guò)ABAQUS有限元

2、軟件分析研究了軸壓比、截面尺寸、剪跨比、體積配箍率、縱筋配筋率等五個(gè)因素對(duì)塑性鉸長(zhǎng)度影響，以及軸壓比、剪跨比、體積配箍率等因素對(duì)塑性鉸區(qū)域抗剪強(qiáng)度的影響，具體結(jié)論如下:
　　(1)當(dāng)軸壓比小于0.3時(shí)，鋼筋混凝土箱形柱的塑性鉸長(zhǎng)度隨著軸壓比的增大而增大;當(dāng)軸壓比大于0.3時(shí)，塑性鉸長(zhǎng)度的變化趨勢(shì)不明顯;截面尺寸的變化對(duì)塑性鉸長(zhǎng)度影響較大，隨著加載方向截面寬度和橫橋向壁厚比的增大而減小，縱橋向壁厚比對(duì)塑性鉸長(zhǎng)度影響不明顯;箱形柱的塑

3、性鉸長(zhǎng)度隨著體積配箍率的增加而增加;在較低的軸壓水平下，縱筋配筋率的提高能夠較為顯著的提高箱形柱的塑性鉸長(zhǎng)度，若軸壓較大時(shí)，縱筋率的變化對(duì)塑性鉸長(zhǎng)度的影響可以忽略。
　　(2)有限元分析結(jié)果與Paulay建議公式、《歐洲建筑工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、袁必果公式、我國(guó)《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果較為接近，模擬結(jié)果與計(jì)算結(jié)果的比值均在0.8左右，可以采用這些公式計(jì)算鋼筋混凝土箱形柱的塑性鉸長(zhǎng)度，并且具有一定的安全儲(chǔ)備。根據(jù)有限元分