混凝土破壞全過(guò)程分析的擴(kuò)展內(nèi)嵌裂縫模型
發(fā)布時(shí)間:2018-01-17 13:38
本文關(guān)鍵詞:混凝土破壞全過(guò)程分析的擴(kuò)展內(nèi)嵌裂縫模型 出處:《水利水電科技進(jìn)展》2016年01期 論文類(lèi)型:期刊論文
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【摘要】:為解決傳統(tǒng)內(nèi)嵌裂縫模型僅能考慮定常位移跳躍而導(dǎo)致的應(yīng)力閉鎖問(wèn)題,并保證裂縫張開(kāi)位移在相鄰單元間的連續(xù)性,基于強(qiáng)不連續(xù)問(wèn)題位移場(chǎng)的多尺度統(tǒng)一表述,選取具有明確物理意義的裂縫節(jié)點(diǎn)(裂縫與單元邊的交點(diǎn))位移跳躍作為增強(qiáng)自由度,提出了適用于混凝土等準(zhǔn)脆性材料和結(jié)構(gòu)破壞全過(guò)程分析的擴(kuò)展內(nèi)嵌裂縫模型,并給出了其有限元實(shí)現(xiàn)方法。對(duì)楔入劈拉試驗(yàn)Ⅰ型和單邊缺口梁混合型破壞等混凝土標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值分析,得到的裂縫路徑和荷載-位移曲線均與試驗(yàn)結(jié)果或文獻(xiàn)結(jié)果吻合良好,驗(yàn)證了模型理論的有效性,同時(shí)分析結(jié)果也表明該模型具有較高的粗網(wǎng)格精度和良好的數(shù)值健壯性。
[Abstract]:In order to solve the problem of stress locking caused by steady displacement jump in the traditional embedded crack model, the continuity of crack opening displacement between adjacent elements can be ensured. Based on the multi-scale unified representation of the displacement field of the strongly discontinuous problem, the displacement jump of the crack node (the intersection of the crack and the element edge) is selected as the enhanced degree of freedom. In this paper, a model of propagation inlay crack is proposed, which is suitable for the analysis of the whole process of failure of concrete and other quasi brittle materials. The finite element method is given and the concrete standard tests such as wedge splitting tensile test type I and mixed failure of one-sided notched beam are analyzed numerically. The obtained crack paths and load-displacement curves are in good agreement with the experimental results or the literature results, which verifies the validity of the model theory. The results also show that the model has high coarse mesh accuracy and good numerical robustness.
【作者單位】: 浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院;華南理工大學(xué)亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金(51222811) 浙江省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2010R50034) 亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究課題(2015ZB24)
【分類(lèi)號(hào)】:TU528
【正文快照】: 混凝土在高層建筑、高速鐵路、高速公路、水工結(jié)構(gòu)、橋梁涵隧等重大土木工程結(jié)構(gòu)中應(yīng)用十分廣泛。作為典型的準(zhǔn)脆性材料,混凝土裂縫的非線性演化和擴(kuò)展是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)完整性降低甚至發(fā)生破壞的罪魁禍?zhǔn)?因此,保證混凝土結(jié)構(gòu)安全服役必須全面地掌握裂縫,并客觀準(zhǔn)確地反映裂縫非線性
【相似文獻(xiàn)】
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1 許軍才;沈振中;;混凝土塑性彌散裂縫模型和應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)輔助工程;2013年S2期
,本文編號(hào):1436491
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