适用于扩展有限元裂缝计算的钢筋与混凝土粘结滑移关系.pdf

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1、水利水电技术第48卷2017年第1期适用于扩展有限元裂缝计算的钢筋与混凝土粘结滑移关系刘硕，汪基伟，冷飞(河海大学土木与交通学院，江苏南京210098)摘要：以定量分析钢筋与混凝土粘结滑移关系为目标，利用RCXFEHohai—P扩展有限元程序，计算采用不同粘结滑移公式时钢筋混凝土简支梁的最大裂缝宽度。结果表明，计算所得最大裂缝宽度各不相同，且都与《混凝土结构设计规范》(GB50010_2010)所列最大裂缝宽度公式计算值存在差别。为此，基于GA—BP神经遗传网络，以规范最大裂缝宽度公式计算值为预测目标，反演得到适用于扩展有限元裂缝计算的粘结滑移公式，算例表明

2、该公式能满足扩展有限元裂缝宽度计算要求。研究成果对提高扩展有限元裂缝分析的准确性具有一定的参考价值。关键词：钢筋混凝土结构；裂缝宽度；扩展有限元法；粘结滑移关系doi：10．13928／j．cnki．wrahe．2017．01．015中图分类号：TV332文献标识码：A文章编号：1000一0860(2叭7)01-0077一05Bond-sHprelatio璐mpbetweenreiIlforc哪entandconcreteappHcabktoextendedf蛐teelementcalcllIationOfcI鼍ckLIUShuo，WANGJiwei，LEN

3、GFei(coUegeofciviland，I’ransportationEn百neering，HohaiUniVersity，N舭jing210098，Jiangsu，China)Abstract：Bytakingthequantitativeanalysisofthebond—sliprelationshipbetweenreinforcementandconcreteastlleobjectiVe，themaximumcmckwidt王lsofareinforcedconcretesimplysupportedbeamobtainedf而mvariou

4、sbond—slipfomulasarecalcu-1atedwitIltheextendedfiniteelementpmgramRCXFEHohai—Pherein．Theresultsshowthattllema)【imumcrackwidtllsf如mthecalculationsarediⅡ．erent．andaUaredi野色rentf如mthecalculatedvaluesf南mthefo珊ulaslistedintlleCodeforDesignofConcreteStmctures(GB50010—_2010)asweU．Therefor

5、e，basedonGA—BPgeneticneumlnetwork，abond—slipfomulaapplicabletotheextendedfiniteelementcalculationofcracksobtainedwiththerelevantinversionbytakingtllecalculatedvalue0fthema】【imumcrackwidthf而mthefomulalistedinthecodea8thepredictedtarget．Thecalculatedcaseshowsthatt11efor_mulacanmeetth

6、erequirementofthecalculationontheextendedfiniteelementcalculationofcmck．Thestudyresulthasacer-tainreferencevalueforenhancingtheaccuracyoftheanalysismadeontlleextendedfiniteelementcalculationofcrack．Keywonb：reinforcedconcretestmcture；crack俩dtll；extended6lliteelememmetllod(xFEM)；bond

7、-sliprelationsllip裂缝控制是水利工程界普遍关心的热点问题。现有的最大裂缝宽度计算公式只适用于杆系结构，对水利工程中大量存在的非杆系结构，通常需要借助数值方法计算其裂缝宽度。目前一般采用钢筋混凝土标准有限元法卜2。在大型工程有限元计算中，片状裂缝模型应用广泛，该模型通过修改混凝土本构矩阵来模收稿日期：2016-07—25基金项目：国家自然科学基金项目(51179063)作者简介：刘硕(1992一)，男，硕士研究生，主要从事钢筋混凝土结构数值计算研究。E—mail：5321057“@qq．com溉衙勋o“Ⅲ口HdHy加powE馏f蒯馏％j．钳N

8、o．，刘硕，等∥适用于扩展有限元裂缝计算的钢筋与混凝