钢筋混凝土结构的细观尺度模型及裂缝扩展模拟

摘要：

基于细观尺度模型,研究了钢筋混凝土结构在荷载作用下的裂缝扩展情况并进行了数值仿真.首先,建立了混凝土结构的两相复合材料分析模型;其次,通过引入空间相关系数,对既有的Weibull力学参数分布模型进行了改进,使之体现单元之间力学性质的相关性;随后,构建混凝土及钢筋的本构方程,考虑到求解效率,利用应变能密度等效准则对混凝土三折线本构关系进行了简化;然后基于ANSYS平台开发了裂缝扩展模拟程序模块,通过引入裂缝贯通监控因子,对相互贯通后的裂缝实行自动化处理,提高了仿真的鲁棒性.为验证本文方法的有效性,将数值分析结果与3根不同剪跨比的钢筋混凝土简支梁加载后的裂缝开展情况进行了对比,模拟结果与试验现象吻合较好.

关键词：细观尺度模型、钢筋混凝土、本构关系、裂缝扩展、数值模拟

所属期刊栏目：23

分类号：U441(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金51278120

在线出版日期：2016-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1174-1184