在循环负荷下对SFRC梁柱连接的非线性有限元分析:增强柔性和结构完整性
Umar Ahmad Noor1, Muneeb Ahmed Jadoon1, Kennedy Onyelowe2,3
1Department of Civil Engineering, COMSATS University Islamabad, Abbottabad Campus, Abbottabad, Pakistan.
梁柱连接中的钢纤维钢筋混凝土 (SFRC) 通过促进柔性剪断故障和增加性来提高抗震性能. 这项研究证实了SFRCC的证实.
科学领域:
- 结构工程 结构工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
背景情况:
- 梁柱接头是关键的结构元素,容易发生脆性剪切故障,特别是在地震事件期间.
- 关节中的传统增强方法可能会导致建筑复杂性和拥堵.
- 钢纤维钢筋混凝土 (SFRC) 提供了一个潜在的解决方案,以提高关节柔性和简化施工.
研究的目的:
- 调查SFRC在联合核心中的有效性,以提高梁柱连接的抗震性能.
- 分析钢纤维特性 (体积分数,面积比) 对关节行为的影响.
- 评估SFRC在缓解脆性剪切故障和增强柔性方面的潜力.
主要方法:
- 使用ABAQUS软件使用非线性有限元素分析 (NLFEA).
- 在循环负荷下分析了十个模拟的SFRC梁柱联接样本.
- 进行了参数研究,对钢纤维体积分数和面积比进行了变化.
主要成果:
- 关节核心中的2%钢纤维体积分数显著改善了裂纹后的行为,并促进了柔性剪切故障.
- 增加的钢纤维含量导致了更高的峰到峰度和增强的关节性.
- 长而薄的钢纤维有效地弥合了裂,延迟了传播,尽管面积比对负载能力的影响最小.
结论:
- 在梁柱接头芯中将SFRC战略性地纳入,有助于柔性剪切故障,并增强抗震能力.
- 通过减少对拥挤的钢筋圈的需求,SFRC可以简化施工.
- 开发的NLFEA模型是设计和分析在循环负荷下SFRC梁柱接头的宝贵工具.
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