简介:摘要基于微观空穴扩张理论和聚合型断裂机制可知空穴的扩张与聚合控制断裂特性,而空穴扩张和聚合又由应力应变场控制。因此,对于预测断裂,要从研究应力应变入手。本文为确定在不同因素影响下钢框架节点延性断裂时等效塑性应变与应力三轴度的协同效应,针对已有试验,利用ABAQUS对不同的强化准则和加载制度下的扩大型焊孔梁柱节点进行有限元模拟。利用MATLAB对有限元结果进行拟合,得出一些关于两者协同效应的规律。
简介:为了避免混凝土的脆性断裂破坏,在钢/混凝土连接区域中用高延性水泥基材料(ECC)代替了普通混凝土.采用剪力键/ECC的抗剪试验、二维锚固螺栓/ECC拔出试验和有限元模拟研究了ECC材料的延性对于连接区域破坏模式、结构性能的影响.实验结果表明:通过微观力学原理设计的ECC具有300倍于普通混凝土的拉伸延性,从而使钢/混凝土连接区中混凝土断裂破坏模式由脆性转变为延性.混凝土材料的高延性使结构承载能力和变形性能获得改善,这也同时为有限元模拟结果所验证.通过改变混凝土材料延性而提高结构性能的理念也可在其他类似的钢/混凝土组合结构中得到应用.
简介:在桁框结构的桁架跨中设置空腹式消能段是一种延性桁框结构.针对该结构体系,首先推导了消能段的极限抗剪承载力,然后提出了桁框结构的简化计算模型,并根据我国抗震设计准则给出了确定消能段长度的计算方法和构造要求.采用此方法确定的消能段可以精确控制延性桁框结构的屈服时刻和破坏模式,并实现水平地震作用下各楼层同步屈服,充分耗能.最后采用有限元方法进行了单向和循环加载分析与验证,结果表明:合理的消能段长度可以显著提高延性桁框结构的延性、耗能能力、承载能力和安全储备,使其抗震性能明显优于普通桁框结构.提供的计算方法具有较高的精度,可以在确保消能段耗能的前提下实现结构的优化设计.