大应变FRP约束混凝土柱的有限元分析

Mohsen Mohammadi, Yu-Lei Bai, Jian-Guo Dai

Research output: Unpublished conference presentation (presented paper, abstract, poster)AbstractAcademic research

Abstract

大应变纤维增强树脂(简称“LRS-FRP”,Large rupture strain fiber-reinforced polymer)复合材料约束可大大提高混凝土柱的延性。但LRS-FRP约束混凝土柱和传统FRP相比,其环向约束压力随环向变形的速率变化是非线性的,这将导致LRS-FRP约束混凝土的膨胀行为与传统FRP约束混凝土柱的膨胀行为大不相同。本文旨在基于混凝土损伤塑性模型(CDPM)模型,利用有限元工具分析LRS-FRP约束混凝土的机理,而此过程中对塑性膨胀角的定义非常重要。本研究基于LRS-FRP以及传统FRP约束混凝土柱的循环压缩试验,利用上述塑性膨胀角,澄清非线性约束压力如何影响混凝土的加载路径,并利用在循环试验中获得的轴向和横向塑性应变值来量化约束混凝土的塑性膨胀角。分析结果表明,与传统的FRP相比,对于LRS-FRP的约束增加,塑性膨胀角随着约束横向刚度比的增加而以更快的速率减小。此外,在LRS-FRP以传统FRP约束混凝土中,塑性膨胀角随轴向塑性应变的变化呈现出不同的形式。对于LRS-FRP约束混凝土,塑性膨胀角的峰值在轴向塑性应变为2%左右出现,该应变值远大于传统FRP约束混凝土。这些观察结果用于在ABAQUS软件中对LRS-FRP以及传统FRP约束混凝土柱进行有限元分析, LRS-FRP和混凝土的非线性特性均通过用户子程序来实现。结果表明,通过合理考虑上述塑性膨胀角,混凝土损伤塑性模型(CDPM)可以准确预测LRS-FRP约束混凝土柱的轴向应力-应变力学行为。
Original languageEnglish
Publication statusPublished - May 2019
Event第一届土木工程计算与仿真技术学术会议, 湖北武汉,2019 - Wuhan, China
Duration: 25 May 201926 May 2019
https://mp.weixin.qq.com/s/FPxA-0Nyhmim4VyxadYRpA

Conference

Conference第一届土木工程计算与仿真技术学术会议, 湖北武汉,2019
CountryChina
CityWuhan
Period25/05/1926/05/19
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