鋼筋混凝土構件的非線性分析.pdf

1、結構試驗在“混凝土結構理論”的誕生和發(fā)展過程中起著不可估量的作用。但是，結構試驗尤其是大型結構的試驗往往需要耗費大量的人力和財力，同樣的試驗很難重復做多次，且縮尺模型試驗具有“失真”效應。在此情況下，計算機模擬分析技術日趨成熟，在結構工程領域新成果不斷涌現(xiàn)。 鋼筋混凝土結構是土木工程中應用最廣泛的一種結構。但是，對鋼筋混凝土的力學性能掌握的還不是很全面，特別是混凝土。傳統(tǒng)的解析方法分析鋼筋混凝土結構的非線性問題時，只能解決一些非

2、常簡單的結構和構件計算問題。對于大量的鋼筋混凝土結構分析問題，只能用數(shù)值方法解決。鋼筋混凝土有限元分析方法能夠給出結構內力和變形發(fā)展的全過程：能夠描述裂縫的形成和開展，以及結構的破壞過程及其形態(tài)；能夠對結構的極限承載能力和可靠度做出評估；能夠揭示出結構的薄弱環(huán)節(jié)，以利于優(yōu)化結構設計。同時，它能廣泛地適用于各種結構類型和不同受力條件和環(huán)境。 本文從非線性分析的發(fā)展入手，較為詳盡的介紹了有限元軟件ADINA和ANSYS在鋼筋混凝土結

3、構中的應用，逐步分析了鋼筋混凝土結構的有限元分析技術，并且利用商業(yè)有限元分析軟件對混凝土結構中最重要的兩類構件——梁和柱的性能進行了對比研究分析。通過對現(xiàn)有文獻的查詢、整理及分析，本文進行了以下主要工作： 1、對目前有限元模擬分析方法進行了總結，并系統(tǒng)的介紹了有限元軟件ADINA和ANSYS在鋼筋混凝土組合結構中應用。 2、系統(tǒng)的介紹了鋼筋混凝土構件的材料性能以及鋼筋混凝土非線性分析的主要數(shù)學模型。 3、利用AN

4、SYS和ADINA軟件對簡支梁進行了對比模擬分析。 4、利用ANSYS分析軟件，進行了7根軸心受壓鋼骨-方鋼管混凝土短柱的模擬試驗研究，研究表明鋼骨的存在大大加強了柱子的延性。 5、利用ANSYS分析軟件，進行了2根軸心受壓鋼骨-方鋼管混凝土受彎構件的模擬試驗研究。研究表明，在試件受彎過程中可近似認為方鋼管和鋼骨的變形是協(xié)調的。 6、利用ANSYS分析軟件，進行了3根低周反復荷載下鋼骨-方鋼管混凝土柱抗震性能的研