ABAQUS偏心受压柱损伤后加固SCI论文复现
关键词
关键词
损伤后加固；CFRP条带；ABAQUS；偏心受压；论文复现
模拟背景
模拟背景
加固已有结构并研究其力学性能是常见的结构工程问题
典型的加固有两种方式：加固前未发生损伤或加固前已发生损伤，而实际工程中的加固案例往往结构已发生损伤
对于偏心受压构件而言，实际工程中加固时往往无法卸荷，因此通常为持载加固
复现内容
复现内容
本次案例分析带来了一期SCI论文复现—偏心受压RC柱损伤后加固的精细化模拟。采用预损后的持载加固方法。加固材料为CFRP条带，加载装置与加固形式如下图所示，在试验中记录顶部偏心压力和侧向位移。试件配筋如下图所示。
加载方式
偏心试件配筋
模拟难点
模拟难点
损伤后加固的模拟难度要远高于传统加固模拟，其中主要难点有：
1、如何设置预损荷载、持载加固、破坏阶段等多分析步，并考虑多分析步的耦合
2、加固后结构位型已发生改变，采用生死单元法无法 正确加固于结构表面，对于类似结构后粘贴需另辟蹊径
3、荷载-侧向挠度曲线如何调试与试验结果吻合
荷载-侧向挠度曲线
荷载-侧向挠度曲线
荷载-侧向挠度曲线与试验结果吻合一致。初始刚度、承载力、峰值位移、下降段等均与试验结果吻合。注意，与传统的顶部加载点的荷载-位移曲线不同，侧向挠度更加反映了结构的真实位型，复现难度更大。
荷载-侧向挠度曲线对比
破坏形态
破坏形态
破坏形态与试验结果一致。试件受拉侧开裂，受压侧压溃，加固的CFRP条带约束混凝土受压，呈现典型的偏心受压构件破坏形态。
破坏形态对比
结语
目前新建工程项目锐减，大多现有结构面临检验、评估、加固的问题，而加固的本质是对已损伤结构进行增强，因此相比完整结构加固的性能研究，损伤后的结构加固更能反应客观情况。因此喵星人更加提倡开展损伤后结构力学性能的精细化模拟分析。本次案例为保姆级，包含完整建模过程：部件、材料、相互作用、多分析步、边界条件、后处理等。可为类似损伤后结构加固的数值模拟提供参考。
编者丨会CAE的喵星人
来源：会CAE的喵星人
