1、钢筋混凝土L形受压柱力学性能分析研究背景研究背景及意义及意义三维有限元三维有限元分析模型分析模型偏心受压柱偏心受压柱有限元分析有限元分析总结总结整体思路应力分析应力分析应变分析应变分析参数分析参数分析大、小偏大、小偏心受压情心受压情况的判定况的判定应变分析应变分析参数分析参数分析轴心轴心受压柱受压柱有限元分析有限元分析1 研究背景及意义异形柱异形柱是指在满足结构强度和刚度的前提下，肢长与肢是指在满足结构强度和刚度的前提下，肢长与肢厚比小于厚比小于4 4，截面几何形状为，截面几何形状为T T形形、十字形十字形、L L形形的柱子。的柱子。图1 矩形柱框架结构示意图图2 异形柱框架结构示意图图3 钢
2、筋混凝土L形柱截面示意图 42 钢筋混凝土L形受压柱三维有限元模型图4 试件截面及配筋示意图图5 试件尺寸及加载示意图2.1 试验概述 5图6 有限元模型示意图2 钢筋混凝土L形受压柱三维有限元模型2.2 三维有限元分析模型 62 钢筋混凝土L形受压柱三维有限元模型图7 试件荷载-位移曲线2.3 三维有限元模拟分析 7 83 钢筋混凝土L形轴心受压柱非线性数值分析.1080kNP1664kNP2160kNP图8 横截面轴向应力分布图 图9 轴向应力沿柱身高度分布图3.1 应力分析 93 钢筋混凝土L形轴心受压柱非线性数值分析（a）混凝土的应变云图 （b）钢筋的应变云图图10 应变云图 3.2
3、应变分析 103 钢筋混凝土L形轴心受压柱非线性数值分析(a)混凝土强度的影响(b)配筋率的影响(c)体积配箍率的影响(d)长细比的影响 图11 参数的影响(a)(b)图12 破坏形态示意图3.3 参数分析 114 钢筋混凝土L形偏心受压柱非线性数值分析图13 示意图大、小偏心受压的判断 124 钢筋混凝土L形偏心受压柱非线性数值分析 =28mme=29mme图14 柱中截面应力分布图045 图15 界限偏心距随荷载加载角度的变化曲线图16 界限偏心距随配筋率的变化曲线图17 界限偏心距随体积配箍率的变化曲线4.1 大、小偏心受压情况的判定 13 4 钢筋混凝土L形偏心受压柱非线性数值分析（a
4、）混凝土的变形及应变云图 （b）钢筋的变形及应变云图图18 应变云图图19 轴向应变沿柱中截面分布图4.2 应变分析 144 钢筋混凝土L形偏心受压柱非线性数值分析Y=20mm图20 偏心距的变化对荷载-挠度曲线及轴向应力分布的影响4.3 参数分析 154 钢筋混凝土L形偏心受压柱非线性数值分析图21 荷载加载角度变化的影响大偏心受压情况下图22 配筋率的影响图23 体积配箍率的影响图24 长细比的影响4.3 参数分析 164 钢筋混凝土L形偏心受压柱非线性数值分析小偏心受压情况下图26 配筋率的影响图27 体积配箍率的影响图28 长细比的影响图25 荷载加载角度的变化的影响4.3 参数分析
5、175 总结1.本文在钢筋混凝土L形轴心受压柱的试验研究基础上，采用有限元分析技术，建立了钢筋混凝土L形受压柱的三维有限元分析模型，计算结果与试验结果吻合较好，证明了本文所建立的分析模型的合理性。2.针对钢筋混凝土L形轴心受压柱的力学性能，进行了三维有限元非线性数值模拟分析。并讨论了混凝土强度、长细比、配筋率、体积配箍率等参数的变化对其力学性能的影响。3.针对钢筋混凝土L形偏心受压柱的力学性能，进行了三维有限元非线性数值模拟分析，初步给定了大、小偏心受压情况的判定条件；研究了荷载加载角度、偏心距、长细比、配筋率、体积配箍率等因素对大、小偏心受压情况下界限偏心距的影响。并分别讨论了大、小偏心受压情况下，上述各参数对钢筋混凝土L形偏心受压柱力学性能的影响。
