自密實混凝土與堆石粘結(jié)界面的數(shù)值模擬研究.pdf

1、自密實堆石混凝土是一種以堆石為骨架主體,自密實混凝土自流充填于堆石空隙的復(fù)合材料。與普通混凝土相比,具有水泥用量較少,水化熱溫升較低,施工時連續(xù)拋石鋪填、連續(xù)灌注自密實混凝土,無需碾壓或振搗,可以減少人工結(jié)構(gòu)縫與施工縫等特點,能夠加快施工建設(shè)進程,降低造價。其應(yīng)用前景廣闊,但研究較少。
　　為了研究自密實堆石混凝土中自密實混凝土與堆石粘結(jié)界面的力學(xué)性能,本文主要開展了如下工作:
　　1、通過劈裂抗拉試驗對自密實混凝土與堆石界

2、面的粘結(jié)強度力學(xué)性能進行了研究。
　　2、根據(jù)試驗得出的結(jié)果,總結(jié)自密實混凝土與堆石界面間的接觸本構(gòu)模型,編寫了用于定義接觸面材料的本構(gòu)模型的用戶定義子程序UMAT。
　　3、根據(jù)試驗取得的自密實混凝土、堆石的力學(xué)參數(shù)并調(diào)用用戶定義子程序UMAT,應(yīng)用ABAQUS分析軟件對自密實堆石混凝土進行數(shù)值模擬研究。數(shù)值模擬應(yīng)用隨機骨料模型,并基于清華大學(xué)唐欣薇、張楚漢提出的高效的骨料投放方法和生成骨料的狀態(tài)矩陣法生成骨料及網(wǎng)格劃分。

3、
　　4、進行自密實堆石混凝土復(fù)合材料構(gòu)件試驗,驗證數(shù)值仿真模型的合理性與精度。通過以上研究主要得出如下結(jié)論:
　　1、得出自密實混凝土與堆石粘結(jié)界面的劈裂抗拉強度。
　　2、推導(dǎo)出自密實混凝土與堆石粘結(jié)界面材料的彈塑性本構(gòu)模型。
　　3、編寫完成了用于定義自密實堆石混凝土中的自密實混凝土與堆石接觸面材料的本構(gòu)關(guān)系的子程序UMAT。
　　4、利用隨機骨料模型來模擬自密實堆石混凝土結(jié)構(gòu),通過驗證試驗對比,模擬