【摘要】：本文首先運用有限元軟件ABAQUS對相關文獻中的試驗進行了模擬分析,通過對比試驗結果和軟件計算結果以此來證明建模方法的正確性。然后建立不等肢L形鋼管混凝土柱的三維有限元模型,分析其在偏壓作用下的極限承載力、工作機理和破壞形態(tài),證明了平均應變的平截面假定的適用性,得到了不等肢L形鋼管混凝土柱在偏壓作用下的撓曲線形態(tài)。在以上基礎上,采用纖維模型法編寫了不等肢L形偏壓構件的軸力—撓度程序和正截面承載力計算程序,得到了不等肢L形偏壓構件的N-U_m曲線和N-M相關曲線以及M_x-M_y相關曲線。運用以上程序對L形偏壓構件的極限承載力進行了計算,并將計算結果與已有試驗結果進行了對比驗證程序計算的準確性。利用正截面承載力計算程序分析了截面肢長比、荷載角、軸壓比、鋼材屈服強度、混凝土抗壓強度以及鋼管管壁厚度對N-M相關曲線和M_x-M_y相關曲線的影響。利用軸力—撓度程序分析了截面肢長比對N-U_m曲線的影響。
【圖文】：

圖 2-6 構件模型圖2.4.2 網格劃分網格的劃分對有限元計算結果非常重要，網格劃分較粗計算速度快，但是精度不高，與精確解差距較大。網格劃分太細雖然計算精度較高，但計算速度慢，，需要占用計算機的資源較大，計算時間較長。因此，合適的網格尺寸需權衡計算精度、計算時間、計算機資源等多方面因素，經一步步試算確定。在試算過程中一般先劃分較粗網格進行計算，然后細化網格后再進行計算，將兩次計算結果進行比較，重復以上過程直到相鄰兩次計算結果相差在 1%下。網格劃分結果如圖2-7 所示。本文中鋼管采用四節(jié)點縮減積分的殼單元（S4R），在 ABAQUS 屬性模塊中沿著殼厚度方向采用 9 個積分點的 Simpson 積分，核心混凝土和端部蓋板采用八節(jié)點縮減積分的實體單元（C3D8R）

繞 z 軸扭轉的自由度zUR 和繞 x 軸彎曲的自由度xUR （因為要模擬的是單向壓彎荷載）。如圖2-8 中 RP-1、RP-2 所示。圖 2-8 構件的邊界條件2.5 單元破壞準則2.5.1 混凝土的破壞準則
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU398.9

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本文編號：2698526