三级配混凝土劈拉强度二维细观数值模拟

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1、学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第46卷2015年第12期三级配混凝土劈拉强度维细观数值模拟武亮，柏昌怀，俞海英，糜凯华(昆明理工大学电力Z-程学院，云南昆明650500)摘要：为从细观结构上研究混凝土劈裂抗拉强度，通过自编程序建立混凝土细观模型，采用混凝土损伤塑性模型描述细观各相材料的损伤演化。利用有限元技术数值模拟三级配混凝土试件的细观损伤断裂和劈裂抗拉强度，探讨了不同骨料分布、骨料形状、垫条宽度及界面厚度对劈裂抗拉强度的影响。结果表明：不同骨料分布和骨料形状对劈拉极限强度略有影响，但数值模拟结

2、果均在试验统计范围内，且与文献资料中给定的试验结果相符。按照现行试验规程选取垫条宽度时，可以有效地缓解加载部位应力集中现象，使劈拉强度接近真实混凝土强度。骨料粘结界面厚度越小，混凝土劈拉极限强度越高。关键词：混凝土；损伤塑性模型；劈拉强度；数值模拟doi：10．13928／j．cnki．wrahe．2015．12．026中图分类号：TU528．1文献标识码：B文章编号：1000—0860(2015)12—0109—052——Dmesoscopicnumericalsimulationonsplittingtensi

3、lestrengthofthree-gradedconcreteWULiang，BOChanghuai，YUHaiying，MEIKaihua(FacultyofElectricPowerEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650500，Yunnan，China)Abstract：Inordertostudythesplittingtensilestrengthofconcretefromthemeso—structure，theda

4、mageevolutionsofalltheme—soscopicphasesofthematerialaredescribedwiththeconcretedamage—plasticitymodelthroughtheconcretemesoscopicmodeles—tablishedbyself-programming．Themeso·damagefractureandsplittingtensilestrengthofthethree—gradedconcretespecimenarenumericall

5、ysimulatedwiththefiniteelementtechniqueforresearchingtheimpactsfromvariousaggregatedistributions，aggregateshapes，spacerwidthsandthicknessesofinterfaceonthesplittingtensilestrength．Theresultshowsthatdifferentaggregatedistil—butionsandshapesonlyhavelessimpactson

6、theultimatesplittingtensilestrength，however，thenumericalsimulationresuhsareallwithintherangeoftheexperimentalstatisticsandcoincidewiththosefromtheexperimentsgivenintherelevantliteratures．Whenthespacerwidthisselectedinaccordancewiththecurrentexperimentruleconce

7、rned，thephenomenaofthestressconcen—trationsattheloadinglocationscanbeeffectivelyalleviated，andthenmakethesplittingtensilestrengthapproachtotherealstrengthofconcrete．Thesmallerthethicknessoftheaggregatebondinginterfaceis，thehighertheultimatesplittingtensilestre

8、ngthistobe．Keywords：concrete；damage—plasticitymodel；splittingtensilestrength；numericalsimulation在路基工程和水利工程中使用的混凝土材料常因部破坏，很少涉及混凝土自身非均质性，因此难以揭受拉而破坏，主要是由于其抗拉强度远低于抗压强度。目前测定混凝土抗拉强度的方法有轴