动荷载下沙漠砂混凝土破坏过程数值模拟

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1、2016年第10期(总第324期)Number10in2016(TotalNo．324)混凝土Concrete原材料及辅助物料MATERIAI，ANDADMINICLEdoi：10．3969巧．ism．1002·3550．2016．10．018动荷载下沙漠砂混凝土破坏过程数值模拟王亿颖。周姝航，刘海峰。宋建夏(宁夏大学土木与水利工程学院，宁夏银川750021)摘要：动荷载作用下沙漠砂混凝土力学特性非常复杂，编写了沙漠砂混凝土二维粗骨料随机分布程序，对沙漠砂混凝土力学特性和破坏形态进行模拟，分析粗骨料粒径大小和体积含量对沙漠砂混凝土动态力学性能影

2、响。数值模拟表明：随着粗骨料颗粒最小粒径增大，沙漠砂混凝土峰值应力逐渐减小；粗骨料颗粒最大粒径小于20mm时，随着粗骨料颗粒最大粒径增大，沙漠砂混凝土峰值应力呈逐渐增大趋势，粗骨料颗粒最大粒径大于20mm时，随着粗骨料颗粒最大粒径增大，沙漠砂混凝土峰值应力呈逐渐减小趋势；随着沙漠砂混凝土粗骨料体积含量增加，沙漠砂混凝土峰值应力呈先增大后减小趋势。关键词：沙漠砂混凝土；数值模拟；动态特性中图分类号：Tu528．04l文献标志码：A文章编号：1002—3550(2016)10一0069一03Numericalsimul砒ionofdynamicfa

3、¨ureofdesertsandconcr矾eW4NG功噍ng，删0US11ujlaf培，L彤Haj衄g，SoNG胁n砌(SchoolofCivil柚dHydraulicEngilleering，Ning)【iaUnivers时．Yinchu锄75002l，Chi眦)Ab吼ran：Dyn眦icmech锄icalbehaviorsofdesens舭dconcrcteareverycornplex．A柳o．dime璐io眦laggregate啪domdis订ibutionpm龋蚰ofdesensalldc∞cretew鹊desi印edtos曲mat

4、ethedyrI啪icresponseofdeserts柚dc∞crete．TheiIlnuencesofpaniclesizeandvolume如ctionofcoarseaggmgateonthedyn蛐icmech趾icalbehaviorofdeserts锄dconcretewerc锄aI)，zed．Nllmericalsimulationshowsthatthepeal【s仃essofdeserts锄dconcretedecl硫swi也theminimumvalueofpaniclesizeofcoar∞a蹭regate．Whenme

5、ma)【imumvalueofpaniclesizeofco掷eaggrcgatebeinglessthan20mm，thepeal【s仃essofdesen啪dconcreteiIlcrcaseswith山ema)【im啪Valueofpaniclesizeofcoarse糌gate．W1lereas，wherltlleImxiIlmmvalueofp枷clesizeofcoarseag乒egatebeingmorethan20mm，thepeal(s仃essofdesensaIldconcretedeclineswithmema)【imum

6、valueofpaniclesizeofcoarseaggregate．nlepeaks廿essofdesensaIldcon‘creteincreasesfirstly，tllendeclineswitlltheVol啪e仔actionofcoarSeaggregate．Keywords：descrt湖dc伽四ete；n啪蒯cals妇ul撕on；dyn锄icmechanj翻behaVjoro引言1随机骨料生成混凝土是目前各种工程领域中最常用的结构工程材料。这些混凝土结构往往会受到撞击、地震和爆炸等动荷载作用，因此对混凝土动态力学性能进行研究是

7、非常必要的。国内外学者对混凝土动态特性从试验研究、理论分析和数值模拟方面进行大量研究嗍。目前，国内外学者对沙漠砂混凝土静、动态力学性能也进行许多研究[9-12】，但针对粗骨料粒径大小和体积含量不同沙漠砂混凝土动态特性方面研究还没有相关文献报道。本研究编写沙漠砂混凝土二维粗骨料随机分布程序，对粗骨料粒径大小和体积含量不同沙漠砂混凝土动态特性进行模拟，分析粗骨料粒径大小和体积含量对沙漠砂混凝土动态力学性能影响规律。骨料颗粒分配曲线表示骨料粒径分布。基于富勒级配曲线【埘，walraVen【·4】将三维级配曲线转化为试件内任一点具有骨料直径D<风内截圆

8、出现概率：烈。训嘏[1．06s(老卜．os3(告№·2(告)6-o．o叫告卜毗5(告)10]㈩式中：PK——骨料体积与总体积百分比；D0——骨料最小直