基于双重壳模型的钢筋黏结滑移有限元模拟

作者：刘旭宏; 祁皑^*; 罗才松; 黄凯

来源：工程抗震与加固改造, 2022, 44(03): 23-29.

DOI：10.16226/j.issn.1002-8412.2022.03.003

• 黏结滑移
• 有限元
• 双重壳模型
• 模型验证
• RC结构

现有的钢筋与混凝土之间的黏结滑移有限元模拟方式存在建模繁琐、计算量大、部分适用条件有限等不足，需要简化和改进。为此，基于ABAQUS有限元分析软件，提出了一种基于双重壳模型的钢筋黏结滑移有限元模拟简易方法。双重壳模型由内嵌于混凝土的极小刚度、厚度的孔道基壳及与实际等弹性模量、等截面积的钢筋壳组成，并在重合的壳-壳界面处设置黏结滑移本构关系。使用此方法分别对钢筋中心拨出试验、梁受弯试验进行了有限元模型验证，并对比其他计算模型和试验数据。结果表明，双重壳模型的计算成本介于实体钢筋模型及钢筋嵌入模型之间，且能有效地模拟钢筋黏结滑移关系；其整体分析结果与试验结果吻合良好；考虑钢筋粘结滑移效应后，构件的刚度有略微降低。故该方法用于RC结构的有限元分析是可行的。

• 单位
  福州大学; 土木工程学院; 福建工程学院