《表3 有限元模型关键点与试验结果的对比》

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《钢-木组合梁抗弯性能的数值模拟及参数分析》


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注:极限荷载取5倍屈服挠度所对应的荷载值,对于试验曲线,若5倍屈服挠度超过峰值荷载所对应的挠度值,则取峰值荷载为极限荷载;误差/%=[(模拟值-试验值)/试验值]×100。Note:the ultimate load denotes the load value corresponding to five times the yielddeflection.For th

表3为有限元模型FE-A~FE-F与试验荷载-挠度曲线关键点的对比,屈服荷载模拟值与试验值的最大平均误差为14.85%,屈服挠度最大平均误差为12.94%,极限荷载最大平均误差为16.79%。产生误差主要有3个原因:第一,有限元模型是理想的对称模型,无法模拟STC梁平面外的变形;第二,模型未考虑STC梁中钢梁和木材的缺陷以及加载初期加载装置和支座产生的滑移,因此,有限元的荷载-挠度曲线在加载初期普遍要高于试验曲线,且未出现曲线的初期滑移现象。加载后期,木梁和钢梁在局部进入了塑性强化阶段,有限元模型使用的木材本构模型无法准确模拟木材进入强化阶段后,材料存在的刚度损失以及各向异性下的复杂应力状态;第三,螺栓连接件在局部进入塑性强化阶段之后,其连接的非线性曲线也与推出试验得到的荷载-滑移曲线有差异,故有限元模型的计算结果在大位移情形下的延性和强度均高于试验组,但关键点误差均未超过17%(在合理范围内),证明所建立的有限元模型、选用的材料参数及接触单元模型,可以较好地模拟STC梁的抗弯性能。