鋼筋混凝土L形受壓柱力學(xué)性能分析課件

1、鋼筋混凝土L形受壓柱力學(xué)性能分析研究背景及意義三維有限元分析模型偏心受壓柱有限元分析總結(jié)整體思路應(yīng)力分析應(yīng)變分析參數(shù)分析大、小偏心受壓情況的判定應(yīng)變分析參數(shù)分析軸心受壓柱有限元分析1 研究背景及意義異形柱是指在滿足結(jié)構(gòu)強度和剛度的前提下，肢長與肢厚比小于4，截面幾何形狀為T形、十字形、L形的柱子。圖1 矩形柱框架結(jié)構(gòu)示意圖圖2 異形柱框架結(jié)構(gòu)示意圖圖3 鋼筋混凝土L形柱截面示意圖 42 鋼筋混凝土L形受壓柱三維有限元模型圖4 試件截面及配筋示意圖圖5 試件尺寸及加載示意圖2.1 試驗概述 5圖6 有限元模型示意圖2 鋼筋混凝土L形受壓柱三維有限元模型2.2 三維有限元分析模型 62 鋼筋混凝土

2、L形受壓柱三維有限元模型圖7 試件荷載-位移曲線2.3 三維有限元模擬分析 7 83 鋼筋混凝土L形軸心受壓柱非線性數(shù)值分析.圖8 橫截面軸向應(yīng)力分布圖 圖9 軸向應(yīng)力沿柱身高度分布圖3.1 應(yīng)力分析 93 鋼筋混凝土L形軸心受壓柱非線性數(shù)值分析（a）混凝土的應(yīng)變云圖 （b）鋼筋的應(yīng)變云圖圖10 應(yīng)變云圖 3.2 應(yīng)變分析 103 鋼筋混凝土L形軸心受壓柱非線性數(shù)值分析(a)混凝土強度的影響(b) 配筋率的影響(c) 體積配箍率的影響(d) 長細(xì)比的影響 圖11 參數(shù)的影響(a)(b)圖12 破壞形態(tài)示意圖3.3 參數(shù)分析 114 鋼筋混凝土L形偏心受壓柱非線性數(shù)值分析圖13 示意圖大、小偏心

3、受壓的判斷 124 鋼筋混凝土L形偏心受壓柱非線性數(shù)值分析 圖14 柱中截面應(yīng)力分布圖圖15 界限偏心距隨荷載加載角度的變化曲線圖16 界限偏心距隨配筋率的變化曲線圖17 界限偏心距隨體積配箍率的變化曲線4.1 大、小偏心受壓情況的判定 13 4 鋼筋混凝土L形偏心受壓柱非線性數(shù)值分析（a）混凝土的變形及應(yīng)變云圖 （b）鋼筋的變形及應(yīng)變云圖圖18 應(yīng)變云圖圖19 軸向應(yīng)變沿柱中截面分布圖4.2 應(yīng)變分析 144 鋼筋混凝土L形偏心受壓柱非線性數(shù)值分析Y=20mm圖20 偏心距的變化對荷載-撓度曲線及軸向應(yīng)力分布的影響4.3 參數(shù)分析 154 鋼筋混凝土L形偏心受壓柱非線性數(shù)值分析圖21 荷載加

4、載角度變化的影響大偏心受壓情況下圖22 配筋率的影響圖23 體積配箍率的影響圖24 長細(xì)比的影響4.3 參數(shù)分析 164 鋼筋混凝土L形偏心受壓柱非線性數(shù)值分析小偏心受壓情況下圖26 配筋率的影響圖27 體積配箍率的影響圖28 長細(xì)比的影響圖25 荷載加載角度的變化的影響4.3 參數(shù)分析 175 總結(jié)本文在鋼筋混凝土L形軸心受壓柱的試驗研究基礎(chǔ)上，采用有限元分析技術(shù)，建立了鋼筋混凝土L形受壓柱的三維有限元分析模型，計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好，證明了本文所建立的分析模型的合理性。針對鋼筋混凝土L形軸心受壓柱的力學(xué)性能，進(jìn)行了三維有限元非線性數(shù)值模擬分析。并討論了混凝土強度、長細(xì)比、配筋率、體積配箍率等參數(shù)的變化對其力學(xué)性能的影響。針對鋼筋混凝土L形偏心受壓柱的力學(xué)性能，進(jìn)行了三維有限元非線性數(shù)值模擬分析，初步給定了大、小偏心受壓情況的判定條件；研究了荷載加載角度、偏心距、長細(xì)比、配筋率、體積配