预应力装配式节点精细化有限元分析

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建造工业化与抗灾可修复是结构工程发展的目标与趋势,预应力装配式结构可结合预制装配结构和预应力结构各自优点,是实现该目标的有效手段。然后,这种结构形式也存在阻尼小和地震反应大的特点,阻碍其进入工程应用。现有针对预制装配结构的研究主要是试验研究。缺乏可靠有效的精细化有限元模拟方法。本文,基于ABAQUS软件平台针对预应力装配式结构开展了精细化有限元模拟研究,主要内容如下:1)首先,搜集整理了无粘结预应力装配式梁柱节点在往复荷载下的试验相关参数,包括1个现浇节点和3个预应力装配式节点,为结构有限元建模做好准备。2)其次,提出了预应力装配式结构梁柱界面开裂的模拟方法。在梁截面之间创建参考点,运用耦合约束方式,释放界面平动和转动自由度,在截面上设置面面接触。试验验证表明该方法可较好地模拟集中裂缝开合过程。3)最后,进行了预制装配式节点精细化模拟研究。对3个典型的预制装配试件分别进行模拟,在破坏形式、局部反应、滞回曲线和骨架曲线方面对比分析试验结果和模拟结果。研究表明模拟结果与试验结果在上述各个方面基本吻合,表明本文的建模方法基本上是可靠的。
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