眾所周知,混凝土材料在工程建筑行業(yè)具有不可替代的重要性,也是水工建筑結(jié)構(gòu)主要的建筑材料,研究其力學(xué)特性具有重要工程應(yīng)用價值。在強震作用下,混凝土壩往往會遭受非線性損傷變形,為了對高混凝土壩進行更全面的地震響應(yīng)分析和抗震安全評價,需要對全級配混凝土的非線性損傷特性進行研究。本文基于中國水利水電科學(xué)研究院《溪洛渡拱壩全級配混凝土動態(tài)特性試驗與分析研究報告》實驗數(shù)據(jù),包括四級配混凝土單軸拉、壓試驗及往復(fù)加載拉、壓的試驗數(shù)據(jù),以及三分點彎拉試驗數(shù)據(jù),依據(jù)水科院拉壓以及抗彎試驗數(shù)據(jù)進行總結(jié)歸納并以此為依據(jù)進行進一步的模擬驗證,具體工作內(nèi)容主要有以下方面:一、通過對全級配混凝土試件單軸拉伸試驗數(shù)據(jù)包括峰值應(yīng)變,峰值應(yīng)力,非線性應(yīng)變,塑性損傷等進行整理,總結(jié)歸納出四級配混凝土的拉伸試驗特性,以及單軸循環(huán)加載狀態(tài)下的極限特性和一般規(guī)律。二、利用實驗數(shù)據(jù)總結(jié)出損傷以及其他非線性參數(shù)以及相關(guān)經(jīng)驗公式,并在此基礎(chǔ)上進行全級配混凝土循環(huán)加載仿真模擬,將仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進行對比,進一步證實實驗數(shù)據(jù)可靠性以及在工程模擬領(lǐng)域的可推廣性。三、通過三分點試驗機進行混凝土抗彎試驗,并總結(jié)實驗數(shù)據(jù),研究全級配混凝土在極限... 

【文章來源】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

混凝土受壓損傷示意圖

第2章混凝土塑性損傷理論28圖2-3混凝損傷恢復(fù)系數(shù)示意圖2.6本章小結(jié)本章概述了混凝土損傷力學(xué)尤其是塑性損傷力學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及國內(nèi)外各個專家學(xué)者在這方面所做的工作，并詳細的對混凝土塑性損傷模型做了具體的闡述，包括其本構(gòu)模型以及在ABAQUS軟件里的應(yīng)用，以及其優(yōu)缺點，這為下文的試驗和模擬提供了理論支撐�；炷了苄該p傷模型是當下比較流行的描述混凝土力學(xué)特性的本構(gòu)理論，通過損傷因子的引入，準確地描述了在極限應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土自身拉壓特性的變化，尤其是彈性模量的弱化過程。通過引入損傷恢復(fù)系數(shù)，我們進一步的將拉伸特性以及抗壓特性建立了良好的數(shù)學(xué)關(guān)系，很好的描述了在拉壓交互循環(huán)狀態(tài)下的損傷演化規(guī)律，這位相關(guān)工程模擬提供了很好的理論支撐和實際施工以及模擬的可能性。

第4章單軸循環(huán)拉伸試驗?zāi)M38位移的約束，兩面采取了對稱約束。模擬結(jié)果可以采取鏡像的方法來獲得整個圓柱的損傷狀態(tài)。模擬所需損傷參數(shù)由實驗測得。如圖4-2，網(wǎng)格尺寸采用33mm，網(wǎng)格類型采用C3D8R:八結(jié)點線性六面體單元,減縮積分,沙漏控制。圖4-1約束條件圖4-2網(wǎng)格剖分在模擬過程中，我們根據(jù)真實試驗位移數(shù)據(jù)進行循環(huán)加載和卸載過程。4.2.1循環(huán)模擬過程在模擬過程中，我們根據(jù)真實試驗位移數(shù)據(jù)進行循環(huán)加載和卸載過程。具體的相關(guān)材料參數(shù)如下：楊氏模量泊松比剪脹角偏心率0/0體積模量K粘性參數(shù)17358Mpa0.2300.11.160.66670.0005表4-1混凝土拉伸模擬損傷參數(shù)拉伸損傷參數(shù)采取試驗獲得的數(shù)據(jù)，壓縮損傷參數(shù)參考中國水利水電科學(xué)研究院某重大工程的全級配(四級配)混凝土軸壓循環(huán)加載試驗的試驗結(jié)果(張艷紅,等，2014)。具體參數(shù)詳見附錄。計算過程中分析步采取靜力通用設(shè)置，時間長度取1，根據(jù)其收斂性設(shè)置最小步長，一般在0.01-1之間，注意要打開Abaqus大位移開關(guān)，以及在分析步設(shè)置自動穩(wěn)定，并指定穩(wěn)定分數(shù)，一般按照默認值大小即可。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]混凝土損傷理論在水工結(jié)構(gòu)仿真分析中的應(yīng)用[D]. 王向東.河海大學(xué) 2004

碩士論文
[1]全級配混凝土非線性損傷模型研究[D]. 郭垚.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]基于連續(xù)損傷力學(xué)的混凝土疲勞損傷模型[D]. 賈少文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[3]混凝土結(jié)構(gòu)的損傷力學(xué)分析[D]. 徐俊祥.河海大學(xué) 2004



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