【摘 要】
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在钢筋混凝土结构非线性分析中,钢筋与混凝土间粘结滑移问题的分析至关重要,尤其是锈蚀钢筋与混凝土间的粘结性能分析,其中正确的粘结滑移本构模型是研究钢筋与混凝土间粘结性能的关键。在现有的有限元软件中,主要采用弹簧单元模拟钢筋与混凝土间的粘结滑移行为,但是对于结构承受反复荷载作用下的模拟,弹簧单元具有局限性。因此,国内外学者对钢筋混凝土粘结滑移单元进行大量研究,提出了多种粘结滑移单元,但对更加准确模拟该
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在钢筋混凝土结构非线性分析中,钢筋与混凝土间粘结滑移问题的分析至关重要,尤其是锈蚀钢筋与混凝土间的粘结性能分析,其中正确的粘结滑移本构模型是研究钢筋与混凝土间粘结性能的关键。在现有的有限元软件中,主要采用弹簧单元模拟钢筋与混凝土间的粘结滑移行为,但是对于结构承受反复荷载作用下的模拟,弹簧单元具有局限性。因此,国内外学者对钢筋混凝土粘结滑移单元进行大量研究,提出了多种粘结滑移单元,但对更加准确模拟该问题的单元研究仍有待深入。因此,本文基于ABAQUS二次开发平台,采用开发新单元的方法对反复荷载作用下钢筋与混凝土间粘结滑移关系的算法及程序进行研究,同时考虑钢筋锈蚀对粘结性能的影响,使建立的粘结滑移本构模型能够准确反应锈蚀钢筋混凝土结构在反复荷载作用下的受力性能。本文主要工作内容如下:（1）在混凝土的本构模型中考虑损伤,研究考虑损伤的混凝土D-P（DruckerPrager）本构模型算法,并利用FORTRAN语言编写考虑损伤的混凝土D-P本构模型程序,并通过对混凝土应力分析验证程序的有效性。（2）研究钢筋与混凝土间粘结滑移本构关系,建立考虑锈蚀的反复荷载下钢筋混凝土粘结滑移单元模型,对模型的有限元算法进行研究,利用FORTRAN语言编写单元用户子程序,并通过分析加载端钢筋的荷载-滑移曲线验证程序的有效性。（3）基于本课题组的钢筋拉拔试验,采用考虑损伤的混凝土D-P本构模型和三维粘结滑移单元模型,建立拉拔试件有限元模型,将模型分析结果与试验结果进行对比分析,验证本文编写的粘结滑移单元用户子程序的合理性和可行性。（4）为了进一步研究粘结单元子程序的适用性,基于李金波关于锈蚀对钢筋混凝土柱抗震性能影响的试验,同样采用考虑损伤的混凝土D-P本构模型和三维粘结滑移单元,建立反复荷载作用下的钢筋混凝土柱有限元模型,将分析结果分别与不考虑粘结滑移作用时的模拟结果和试验结果进行对比分析,验证单元子程序在钢筋混凝土柱承载力分析中的正确性。
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