基于ABAQUS的分體柱抗震性能研究.pdf

1、分類號：TU375.3學號：201400359007碩士學位論文基于基于ABAQUSABAQUS的分體柱抗震性能研究的分體柱抗震性能研究TheStudyofSeismicBehaviofSplitColumnBasedonABAQUS研究生姓名研究生姓名：徐匯賓徐匯賓指導教師：初明進初明進教授教授學科門類：工學工學專業(yè)名稱：土木土木工程工程論文提交日期論文提交日期：202017年05月2525日煙臺大學碩士學位論文I摘要大量震害分析表明

2、，脆性剪切破壞是短柱在地震災害中常見的破壞模式。框架結(jié)構(gòu)中柱的破壞將導致結(jié)構(gòu)的整體垮塌，造成人員傷亡及經(jīng)濟損失。為了提高短柱的抗震性能，李忠獻等人通過改變短柱的結(jié)構(gòu)形式而提出了分體柱技術：即通過在整截面短柱內(nèi)設置分隔板，將其劈分為多個等截面單元長柱，各單元柱剪跨比擴大一倍，進而使短柱的破壞模式及抗震性能從根本上得到了改善。經(jīng)研究傳統(tǒng)分體柱存在承載力下降及正常使用狀態(tài)下隔板與單元柱接觸位置易產(chǎn)生裂縫的問題。針對分體柱在工程應用中存在的弊端

3、，本課題組以變化內(nèi)部隔板尺寸為出發(fā)點，提出了一種新型分體柱。本文基于有限元軟件ABAQUS，以數(shù)值分析的基本理論為基礎，對課題組提出的新型分體柱進行了不同設計參數(shù)下有限元分析。主要研究成果如下：（1）本文以課題組進行的新型分體柱抗震性能試驗為基礎，利用有限元軟件ABAQUS建立了數(shù)值模擬模型，其中混凝土采用損傷塑性模型，鋼筋采用清華大學潘鵬、曲哲教授基于ABAQUS材料用戶子程序UMAT開發(fā)的PQFiber_USteel02材料滯回模型

4、，完成了對新型分體柱抗震性能的有限元分析。結(jié)果表明：建立的數(shù)值模擬模型合理，可實現(xiàn)對新型分體柱破壞過程的模擬；得到的滯回曲線和骨架曲線均與試驗結(jié)果吻合較好；有限元模擬得到的承載力特征值同試驗承載力相比誤差小于10%，滿足分析要求。（2）針對傳統(tǒng)分體柱承載力較低且正常使用狀態(tài)下易產(chǎn)生裂縫的問題，本文以隔板為研究對象并提出了分隔比的概念，通過有限元軟件ABAQUS對分隔比為0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9、1的分體柱承載能力及抗震