新老混凝土结合面断裂——接触耦合分析

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1、lO8低温建筑技术2014年第1期(总第187期)新老混凝土结合面断裂接触耦合分析陈芳芳，武永新(天津大学，天津300072)【摘要】随着现有混凝土结构的老化与损害，混凝土加固工程成为建筑领域的一个重要分支，新老混凝土结合面是加固工程的薄弱环节。界面混凝土带有大量原始裂缝和缺陷是典型的非连续结构面，除具有接触问题的特征外还包含断裂问题。本文以拱坝加高培厚工程新老坝体结合面为研究对象，通过基于表面的内聚力模型与ABAQUS强大的接触功能耦合分析来模拟新老坝体结合面工作性态。【关键词】加高培厚；新老混凝土结合面；内聚力模型；接

2、触分析【中图分类号】TU375【文献标识码】A【文章编号】1001—6864(2014)01—0108—04THECOUPLGANALYSIS0FFRACTUREANDCONTACTFoRNEW．TO．OLDCoNCRETEINTERFACECHENFang—fang．WUYong-xin(TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：WiththeincreaseofseI'viceperiodandvariousdamageofconcretestructure，Conc

3、retereinforcementengineeringbecomesanimportantbranchintheconstructionfield．withalargenumberofcracksandoriginaldefects．thenew—to—oldconcreteinterfaceiSvulnerabletodestruction．Fractureproblemsandcontactanalysismustbestudyfornon—continuousstructuralsurface．Inthispape

4、r，sur-face—basedcohesivebehaviorandcontactanalysisbyABAQUSwasintroducedtosimulatethefractureandforcetransfermechanismontheinterfaceofheighteningandthickeningarchdamproject．Keywords：heightenandthicken；new—to-oldconcreteinterface；CZM；contactanalysis随着现有混凝土结构的老化与损害，混

5、凝土加固情况，亟需加固。当一般加固措施不能有效解决问题工程成为建筑领域的一个重要分支。在水利工程领时，培厚加固方案逐渐被很多薄拱坝采用⋯。域，许多拱坝出现材料老化以及坝体强度不足等病险拱坝培厚加固形成的坝体结合面作为新老混凝散，混凝土应变计的受压状态减弱，基本恢复到水化量的超声试验研究[J]．混凝土，2008，(3)：19-21．热温度明显上升前的水平。[2]陈志坚．江阴大桥南塔墩地基基础安全监控模型[J]．岩土工程技术．2001，(1)：41—44．6结语[3]陈志坚．大跨径悬索桥地基基础安全监控模型的研究思路及苏通大桥

6、8号主墩承台第三层混凝土在浇筑期以技术路线[J]．中国工程科学，2002，4(6)：20—24．及浇筑后，通过对测缝计、钢筋应力计、混凝土应变计[4]刘大伟．超大型深水群桩基础受力分析与安全监控模型研究测得数据的分析。可认为新旧混凝土联系紧密，结合[D]．南京：河海大学，2006．面黏结状况良好。承台作为桩基础的主要受力结构，[5]唐勇，王江明，陈志坚，耿方方．DTW距离在潮汐河段桩顶应在桥梁运营期间需安全承受复杂的、较大的工程荷变监测异常识别中的应用[J]．工程勘察，2011，(7)：78—89．[6]刘健．新老混凝土粘

7、结的力学性能研究[D]．大连：大连理工载。为了全面、客观地评价新旧混凝土接触面的开合大学。2000．度、应变和传力效果以及新旧混凝土的共同作用，进一步的跟踪观测仍然十分必要。[收稿日期]2013—10—23[作者简介]谷伟铭(1988一)，女，江苏盐城人，硕士，研究方向：地质体稳定与安全监测。参考文献[1]沙玲，蔡祖炼，刘继状．不同粗糙度的新旧混凝土界面黏结质陈芳芳等：新老混凝土结合面断裂——接触耦合分析109土结合面的典型，是加固工程中的薄弱环节。近年损伤启动准则采用最大应力准则：来，国内外学者对于新老混凝土结合面粘结性

8、能和传一力机理进行了广泛研究“。新老混凝土结合面是一{半，号，号)个带有大量原始裂缝和缺陷的非连续结构面。属于在式(2)、式(3)中，t：为抗拉强度；t：和t为切向连续与离散的耦合介质，其力学行为涉及断裂力学和抗剪强度；<>表示的是在纯压缩位移或者纯压缩应接触问题。力状态下不会发生损伤开始。1新老坝体结