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《混凝土破坏全过程分析的扩展内嵌裂缝模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第36卷第1期水利水电科技进展2016年1月Vol.36No.1AdvancesinScienceandTechnologyofWaterResourcesJan.2016DOI:10.3880/j.issn.10067647.2016.01.010混凝土破坏全过程分析的扩展内嵌裂缝模型1,211吴建营,李锋波,徐世烺(1.浙江大学建筑工程学院,浙江杭州摇310058;2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室,广东广州摇510641)摘要:为解决传统内嵌裂缝模型仅能考虑定常位移跳跃而导致的应力闭锁问题,并保证裂缝张开位移在相邻单元间的连续
2、性,基于强不连续问题位移场的多尺度统一表述,选取具有明确物理意义的裂缝节点(裂缝与单元边的交点)位移跳跃作为增强自由度,提出了适用于混凝土等准脆性材料和结构破坏全过程分析的扩展内嵌裂缝模型,并给出了其有限元实现方法。对楔入劈拉试验玉型和单边缺口梁混合型破坏等混凝土标准试验进行了数值分析,得到的裂缝路径和荷载位移曲线均与试验结果或文献结果吻合良好,验证了模型理论的有效性,同时分析结果也表明该模型具有较高的粗网格精度和良好的数值健壮性。关键词:混凝土;损伤与破坏;内嵌裂缝模型;应力闭锁;有限元方法中图分类号:TU311郾4;O346郾5摇摇文献标
3、志码:A摇摇文章编号:10067647(2016)01005307Extendedembeddedcrackfiniteelementmethodformodelinglocalizedfailuresinconcretestructures//WU1,211Jianying,LIFengbo,XUShilang(1.DepartmentofCivilEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China;2.StateKeyLaboratoryofSubtropicBuildingScienc
4、e,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China)Abstract:Anovelextendedembeddedcrackfiniteelementmethod(XE鄄FEM)isproposedformodelinglocalizedfailuresinconcrete鄄likequasi鄄brittlematerialsandstructures.Basedontheunifiedmulti鄄scalekinematicsrecentlydevelopedbytheautho
5、rs,thedisplacementjumpsatthecrackingnodes,wherecracksintersectwiththeelementedges,areselectedastheelementalenrichmentparameters.Inadditiontoconstantdisplacementjumpsinducedbyrelativetranslationsofrigidbodies,lineardeformationmodescausedbyrigidbodyrotationandself鄄stretchinga
6、reconsistentlyaccountedforinthekinematics,sothatthespuriousstresslockingcanberemoved.Theenrichmentparameters,whicharesharedbyneighboringelements,canberegardedasglobalvariablesinthenumericalimplementation.Thus,thecontinuityofthedisplacementjumpscanbeguaranteedalongthecrackpr
7、opagationpath.Twobenchmarktestsofconcretestructures,i.e.,thewedge鄄splittingtestwithmode鄄Ifailureandthesingle鄄edgenotchedbeamwithmixed鄄modefailure,werenumericallysimulatedtovalidatethesuggestedmethod.Thecalculatedresponseofloadversusdisplacementandcrackpathswerecomparedtoava
8、ilableexperimentaldataandnumericalresultsobtainedfromothermethods.Itisshownthatthe
