钢纤维混凝土结构非线性有限元分析方法研究

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发布时间：2022-07-18

资料介绍

的有限元模拟方法两个问题。解纤维的对结构的影响可以通过修正混的本构关系单元等效力筋法及整体等效力筋法来实现,其中
精度较高,可为钢纤继混凝土结构受力性能分析研究提供一定的参考。
关键词：钢纤维混凝土；有限元分析；黏结滑移；等效力筋法；荷载-位移响应
中图分类号： TU528.572
文献标志码：A
文章编号：1002-3550(2011)03-0017-04
Studyonnonlinearfinite element analysis of steel fiber concrete structure
QIUJI-sheng
(1.School of Architecture and Civil Engineering, xian University of and Technology.Xilan 710054.China；
2.School of Civil Engineering, Xilan University of Architccfurc and Technology,Xifan 710055.China)
Abstract:According to the charactenistics of steel fiber reinforced concrete structure,its non-linear finite element rnethod wcre studied.Analysis
focused on solving the comstitutive relation of the materials and the cffect of stecl fiber to detemmine the finite clement simulation.The influence of
and the . CODVence processisTot casy In addition . the finite element analysisand existingespenimental results were compared,the resuls show tha
the usc of this finient analysis to dethe concrete and ste stress distributure distributioad-dcflection curves
with the test results close to,which can provide some reference for the perfommance analysis of stecl fiber reinforced concrete stnucture
Key words: steel fiber concreteinonlinear element . nalysislip:equivalent sthod;load-deflection resp
0 引言
土的模型是不可能的，因此考虑钢纤维对混凝土性能的影响及
对裂缝的阻裂作用,建立适宜的钢纤维混凝土精细化有限元分
在混凝土中添加钢纤维可以明显提高混凝土的抗拉强度、
析模型,既能反映钢纤维的作用又兼顾计算成本是解决本分析
阻止裂纹出现和开展从而提高混凝土的承载力及延性和切性，
的关键难点。国内外对钢纤维混凝土结构有限元分析进行了一
因此在实际工程中钢纤维混凝土结构得到了广泛的应用1-1.钢
些研究1---这些研究主要是考虑钢纤维对混凝土本构关系的影
纤维混凝土结构在材料方面包括混凝土、普通钢筋、钢纤维,有
响来对结构的受力性能进行分析,本文以钢纤维对结构力学性
时还包括预应力钢筋.钢纤维的类型与含量、预应力度、混凝土
能的影响为基础,对钢纤维混凝土有限元分析中的材料模型、有
的强度及普通钢筋的含量等因素对钢纤维混凝土结构的承载
限元模型及钢纤维的处理方法等关键问题进行了探讨。此外,将
力、破坏型态、延性及抗震性能都会产生影响,如果仅仅通过试
采用本文方法所得的有限元分析结果与试验结果比较以验证
验手段来分析各影响因素对结构性能的影响需要花费大量的
模型的有效性,对钢纤维混凝土结构受力性能的研究提供一定
人力物力及时间。用有限元分析的方法可以有效地分析各影响
的参考。
因素的影响大小,对结构的受力性能进行全过程分析,然后对
1
钢纤维混凝土的本构关系
各影响因素进行优化,是对结构试验有效的补充；
钢纤维混凝土结构非线性有限元分析要解决两个方面的
目前国内外对钢纤维混凝土的本构关系进行了大量研究，
主要问题:一方面是钢纤维混凝土密肋复合楼盖体系涉及的材
也提出了一些本构关系11-10.但是由于钢纤维混凝土的本构关系
料包括混凝土普通钢筋.预应力钢筋和钢纤维等,确定各材料
与混凝土的强度及钢纤维的类型都有关系,而且限于试验条件
的本构关系及破坏准则等是有限元分析的基础;另一方面由于
和试验水平,目前还没有一个比较统一的钢纤维混凝土本构关
钢纤维在混凝土中是乱向分布的,要想精确地建立钢纤维混凝
系模型,本文介绍两种普通强度的钢纤维混凝土和高强度的钢