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型钢混凝土梁-柱节点剪切性能数值模拟*
陶清林1,尹万云2
摘 要

1 安徽工业大学建筑工程学院,马鞍山2430322中国十七冶集团有限公司技术中心,马鞍山243000

 

[摘要通过对型钢混凝土(SRC)-柱节点试验数据和试验现象的分析,发现了SRC-柱节点剪力传递的特殊方式,提出了适用于SRC结构的梁-柱节点剪应力-剪应变计算的数值模型。其基本原理是根据SRC-柱节点内部的特殊构造及剪力在节点内部分布形态,计算时将节点部位分为以下三部分:第一部分为节点核心区的型钢腹板,第二部分为型钢翼缘所包裹的混凝土组成的区域,第三部分为核心区型钢翼缘外与箍筋之间的混凝土区域。基于试验参数,型钢腹板的受力条件以及两部分混凝土的约束条件的不同,分别进行其剪切性能力学方程推导,然后将三者叠加,得到SRC-柱节点剪力传递性能的计算公式,并用C++计算机语言将计算过程编制为计算程序,形成SRC-柱节点剪切性能计算模块。本模型模拟的结果和试验的结果对比表明此模型能够较准确的模拟SRC-柱节点剪切及变形性能。

[关键词型钢混凝土;节点;剪切块;数值模拟;程序

 

中图分类号TU398+.2,TU317.1        文献标识码A           文章编号:

 

Numerical simulation on shear behavior of SRC beam-column joints

Tao Qinglin1, Yin Wanyun2

(1 School of Civil & Architecture Engineering, Anhui University of Technology, Maanshan 243032, China;

2 Technology Center, China MCC17 group Co., Ltd, Maanshan 243000, China)

 

Abstract: Based on data of SRC joint test and mechanical equilibrium, this paper proposed a new numerical model to calculate shear strength of steel reinforced concrete (SRC) joint. Because of the special composition of SRC joint, the inner force transmission is complex. The stress region can be divided into three areas. First, shape steel web of joint core. Second, concrete wrapped by shape steel flange. Thirdly, concrete wrapped by stirrup except second area. Mechanics equation of each area was derived base on the test date and the strain conditions of each material. On this basis, a formula was built to simulate shear transfer of SRC joints. Then use the C++ computer language programming the calculation program. Contrast the results of this numerical model with tests’, the simulate curve are close.

Keywords: steel reinforcing concrete; joint; shear panel; numerical simulation; procedure

   

                            参考文献:

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