基于ABAQUS高层剪力墙结构的有限元建模及其振动台试验验证

基于ABAQUS高层剪力墙结构的有限元建模及其振动台试验验证

论文摘要

采用ABAQUS建立12层剪力墙结构的有限元模型,利用该结构1/5缩尺模型振动台试验时预留试块的材性试验结果及相似关系,确定相应原型结构材料的性能参数,将试验参数和我国混凝土结构设计规范给出的混凝土单轴受拉/压应力-应变关系曲线相结合,确定ABAQUS模型中混凝土损伤塑性模型所需的应力-应变参数;将试验参数和张劲公式法相结合,确定ABAQUS模型中混凝土损伤塑性模型所需的损伤因子参数。对比有限元分析结果和振动台试验结果,验证参数设置的有效性。ABAQUS有限元分析和振动台试验所得原型结构前三阶振型和自振周期相差很小,说明ABAQUS模型和参数设置能够反映并用于计算实际结构的弹性响应。ABAQUS有限元分析得到的结构损伤情况与试验模型的损伤情况基本一致;结构的顶点加速度曲线和滞回曲线等响应的有限元分析结果与试验结果在多遇地震作用下基本吻合,但由于振动台试验累积损伤的影响,两者的差异随着地震波幅值的增大而逐渐增大;ABAQUS有限元分析得到的位移包络曲线与剪力墙结构弯曲变形的特点相符。以上弹塑性分析结果进一步表明了ABAQUS模型和参数设置能够很好地模拟结构在地震作用下的响应。

论文目录

  • 引言
  • 1 结构基本信息
  • 2 有限元模型
  •   2.1 ABAQUS中混凝土损伤塑性模型参数设定
  •     2.1.1 混凝土损伤塑性模型
  •     2.1.2 混凝土应力-应变参数设置
  •     2.1.3 混凝土损伤因子设置
  •     2.1.4 混凝土损伤塑性模型中的其它参数设置
  •   2.2 钢筋应力-应变关系设置
  •   2.3 单元类型选取
  • 3 振动台试验
  •   3.1 模型设计与制作
  •   3.2 测点布置
  •   3.3 地震波选取
  •     (1)B-WSM地震波:
  •     (2)DZC地震波:
  •     (3)El Centro地震波:
  •   3.4 试验加载
  • 4 结果分析
  •   4.1 动力特性
  •   4.2 结构损伤情况
  •   4.3 加速度响应
  •   4.4 滞回曲线
  •   4.5 位移响应
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 苏宁粉,信卓,徐亚洲,白国良,秦朝刚

    关键词: 数值模拟,振动台试验,试验混凝土损伤塑性模型

    来源: 世界地震工程 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 西安建筑科技大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51408456),陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(17JS063),西安建筑科技大学科技计划基金资助项目(RC1428),西部建筑科技重点实验室人才基金资助项目,中国国家留学基金资助

    分类号: TU973.16;TU317

    页码: 50-59

    总页数: 10

    文件大小: 7707K

    下载量: 395

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