有限元模型中,Ul一王PC橋梁模板、核心混凝土和底梁均采用C3I招R實體單元,縱筋和箍筋采用戶r32柑架單元,角鋼采用殼單元。網(wǎng)格劃分對模的精度、運算速度和收斂性影響較大,通過試算,最終確定UHPC橋梁模板與核心混凝的網(wǎng)格尺寸為4mm30r,鋼筋籠的網(wǎng)格尺寸為25n,角鋼的網(wǎng)格尺寸為。由于底梁主要起到固定約束的作用,不會影響有限元分析的結(jié)果,因此底梁網(wǎng)格尺寸為柱的有限元模型所示。
基于試驗研究結(jié)果,對建立的有限元模型準確性進行了驗證,柱橋梁模板試件的截而尺寸如圖2所示。普通混凝上的抗壓強度為,的抗壓強度為抗拉強度為10*MPa。此外,鋼筋和角鋼的力學性能如表1所示。
文獻的試驗中橋梁模板表面采用了。種處理方式,分別為光面處理、氣泡膜印花處理和設肋處理,處理后的橋梁模板如圖3所示。
為有限元模擬得到的一橋梁模板試件柱身混凝土損傷情況一以看出,有限元模型中的混凝損傷最嚴重部位主要集中在橋梁模板試件底部,這與試驗中的橋梁模板破壞位置基本相同,且模型中沿柱身高度方向分布的混凝土裂縫位置與試驗結(jié)果也基木吻合。
給出了橋梁模板試件承載力模擬值與試驗值的對比,為試驗骨架曲線與模擬骨架曲線的對比。可以看出,本文所采用的簡化建模方式可以較好地模擬UR柱的水平承載力,模擬值與試驗值總體吻合較好,其最大相對誤差僅為70n對比模擬骨架曲線和試驗骨架曲線發(fā)現(xiàn),兩者的變化趨勢相似,各橋梁模板試件在推力一向的模擬值與試驗值較為接近,而拉方向的模擬值與試驗值存在一定差異,主要原因為:①橋梁模板試件在制作澆筑寸存在一定的缺陷,而在模擬中沒有考慮這些缺陷帶來的影響;②模擬中的混凝土出現(xiàn)損傷后并不會馬上退出受力,而試驗中混凝上開裂后便不能再承受拉力。
通過橋梁模板試件的損傷云圖、承載力和骨架曲線,驗證了本文建立的有限元模型的準確性,可以用于后續(xù)URC柱的參數(shù)分析。http://jkczzx.com/