车载作用下预应力混凝土连续梁损伤演变的细观分析

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:dadiguilai
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预应力钢筋混凝土结构作为十九世纪的一项重大发明被广泛应用于各种复杂的结构,其破坏过程有复杂的应力-应变关系,已有的关于梁体破坏过程的模拟多是基于有限元的方法,将非均质的混凝土视为均质材料,并预先设定了试件中裂纹的发展方向,这种简化无法在细观层次准确模拟预应力混凝土连续梁内部损伤演变的全过程。针对室内试验和有限元方法的局限性,论文采用离散元的方法进行研究,将混凝土材料视为三相复合的非均质材料。运用颗粒流程序PFC3D建立材料的细观模型,通过拟合材料宏观试验的应力-应变曲线标定其细观参数,分析摩擦系数、平行粘结半径及界面角度等细观参数对混凝土材料宏观性能的影响。基于已标定的参数建立了梁体的细观模型,采用等效荷载法施加预应力,模拟连续梁模型在车辆荷载作用下细观层次损伤的演变过程,得到了细观模型的损伤曲线。定义损伤变量,从细观层次对损伤进行初步分析,并研究车载等级、车速等部分宏观因素对损伤演变过程的影响。建立预应力混凝土连续梁的细观模型,模拟其在车载作用下产生宏观损伤的过程,分析细观层次损伤演变对宏观性能的影响,可为桥梁设计和施工方面提供参考。
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