高强混凝土尺寸效应数值模拟分析

来源 :北京建筑工程学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dexter001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在现代土木建筑日益趋向高层和超高层化及大跨和超大跨化得今天,普通混凝土强度/质量比小的弊端越来越突出,主要解决途径之一就是混凝土的高强化与超高强化,在高性能混凝土的发展的影响下,高强混凝土在应用过程中加入了矿物掺合料和高效减水剂,解决了耐久性问题,其应用范围越来越大,高强混凝土尺寸效应的研究越来越紧迫。 混凝土强度尺寸效应是指强度的名义强度随着试件尺寸的变化而变化的现象。在过去的十几年里,研究人员进行了大量与普通混凝土尺寸效应有关的试验,同时有关普通混凝土的数值模拟的研究也取得了一些进展。在高性能混凝土方面,虽然研究者对高性能混凝土尺寸效应的试验做出了大量工作,并且出现了高强混凝土的数值模拟,但有关高强混凝土尺寸效应的数值模拟研究却很少。 本文的研究以ATENA为平台,利用了其中的微平面模型,该模型基于裂纹带思想,同时与Bazant微平面模型M4相结合,即等效局部单元法。微平面模型的本构关系用任意空间方向平面上的应力和应变分量表示本构关系,通过投影关系建立了微元体的宏观应变张量和其各个微平面上的微观应变分量之间的关系;然后在各微平面上的微观应变分量和微观应力分量之间建立非线性的应力应变关系;通过虚功原理建立这些微观应力分量和宏观应力张量之间的关系,得到宏观应力张量。该方法的优点在于概念明确,能对各向异性和不均质材料进行直接建模。ATENA中的微平面模型由于融合了裂纹带思想,不仅具有微平面模型的各种优点,而且有效避免了模拟结果对网格尺寸的依赖。 本文利用ATENA中的微平模型M4,结合高强混凝土的特点,通过调整微平面参数值,模拟了高强混凝土棱柱体受压试验。结果表明,参数调整后的微平面模型能够模拟高强混凝土棱柱体受压试验;并研究了试件尺寸对高强混凝土的受压,直接拉伸,劈裂拉伸模拟结果的影响;结果表明,名义强度随着试件尺寸的增大而减小,最后模拟了三点弯曲切口梁与无切口梁的受弯试验,结果表明尺寸不同的试件名义强度表现出明显的尺寸效应,三点弯曲切口梁模拟结果与实验结果基本吻合。
其他文献
本文全面总结了钢-混凝土组合梁的发展状况,参考《钢结构设计规范》(GB50017-2003)和相关文献,介绍了高性能钢-高强混凝土连续组合梁弹性和塑性设计分析方法,对剪力键的设计
学位
固定化微生物技术因包埋具有针对性强的微生物,具有细胞浓度高及抗环境因素变化能力强等优点,20世纪90年代,固定化微生物技术已经在污水处理领域有非常广泛的研究和应用。本论文在实验室驯化脱氮活性污泥的基础上,以聚乙烯醇(PVA)为包埋载体固定脱氮污泥,并制成球形颗粒。论文进行了确定最佳包埋条件对比实验及污染底泥的修复实验。对比实验确定了PVA最佳包埋条件:PVA质量浓度10%,污泥包埋比1:2,交联时
空斗墙砌筑工艺是我国独有的一种传统房屋建造技术,因其节省建材、热工性能优良的特点被广泛使用,南方地区现存有大量空斗墙承重传统民居和新建房屋。然而其砌筑单元粘结差、
港口是国家利益和安全的重要交通设施之一,在经济中起着重要作用。近年来发生的地震都凸显了桩支码头结构在强震作用下的脆弱性。在经济快速发展中,这可能已成为当前研究者非常
烟囱属于特种结构的一种,是冶金、化工、电力等企业以及城市锅炉供热中必需的附属建筑。其结构形式与作用、荷载独特,与一般建筑结构有许多不同之处,如需考虑温度影响,在内力
沥青路面是目前我国高等级公路路面结构主要形式之一。近年来,随着超载和重载车辆的增多,沥青路面早期破坏现象越来越普遍。这些破坏不完全是现行规范所假定的疲劳破坏模式,由于
学位
本文以江苏省自然科学基金资助项目(项目编号:BK2008314)为依托,对根式沉井的竖向承载性能进行了研究。 根式沉井是一种改进的基础形式,它是通过在预定位置下沉一个井壁有预
锦屏一级水电站工程坝区地质条件复杂、岸坡高陡、伴有强烈的浅表生改造作用,高边坡稳定性问题突出。锦屏一级水电站进水口引渠内侧边坡位于工程的重要部位,其稳定性问题对工