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采用4种桥梁模板模型对试样进行有限元建模及分析

  桥梁模板模型4识别了剪切失效点,其结果与试验吻合度较好。不同于桥梁模板模型3,桥梁模板模型4的滞回规则在重加载时会瞄准卸载点的镜像点进行加载。如图所示,A,点卸载时的承载力为238.78kN,由A,点卸载并重加载时,将会瞄准A,的镜像点ACT进行重加载,因此,重加载后的剪力需求始终等于或低于卸载时的剪力需求。桥梁模板模型4由于设置了重加载刚度损伤,在重加载时沿着更小的重加载刚度达到骨架曲线上的重加载点B、0。综上,定轴力作用下,桥梁模板模型1由于无法模拟剪切变形,不适用于出现显著剪切变形的墩柱。桥梁模板模型2基于强度的失效桥梁模板模型在识别剪切失效点时容易产生较大误差,导致错误估计墩柱的抗剪性能;桥梁模板模型3和桥梁模板模型4这类基于变形的失效桥梁模板模型可以比较准确地识别墩柱的剪切失效点,与试验有较好的吻合度。模型3在分析过程中虽存在与PEER试验结果不符的现象,但在定轴力下这一现象并不显著,桥梁模板模型3仍能较准确地模拟墩柱的抗剪性能。分析4种桥梁模板模型对已有变轴力拟静力试验的模拟情况,评估变轴力作用下不同剪切失效桥梁模板模型的准确性。选取了具有代表性的Rodrigues-PCO1-N19试作为检验4种桥梁模板模型的依据。试样详情如图所示,墩柱底部固结,顶部为悬臂端。其中,纵向钢筋、箍筋和混凝土的屈服强度分别为575.6,575.6,27.92MPa。试样在(300士150)kN的变轴力下进行拟静力加载(轴压比为0.072士0.036),水平加载路径为士3、士5、士10、士15、士20、士25、士30.0,士45.0、士40.0、士45.0、士50.0、士55.0、士60.0,士65.0、士70.0、士75.0、士80.0mm,每个峰值位移下循环3次。变轴力频率与水平位移频率相同,当柱顶水平位移超过屈服位移后,轴向荷载保持不变。根据中使用的材料参数,采用4种桥梁模板模型对试样进行有限元建模及分析。其中,Stee102的弹性模量为196GPa,参数如表3所示,剪切弹簧参数如表所示,剪切弹簧建模方式同。http://www.qlmb.net

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