早齡期混凝土軟化關系的數(shù)值分析.pdf

1、近年來,早齡期混凝土的研究范圍不斷拓寬,一些學者對早齡期混凝土采用數(shù)值模擬的方法進行斷裂研究,但常常限于不能得到確切的混凝土軟化本構關系,導致計算結果與試驗結果有所差異,這大大阻礙了早齡期混凝土斷裂的數(shù)值模擬的發(fā)展. 為了促進早齡期混凝土數(shù)值模擬的發(fā)展,本文以早齡期混凝土基本力學性能試驗及斷裂性能試驗為基礎,并借助于大型通用有限元軟件ABAQUS6.5,對早齡期混凝土Ⅰ型開裂進行了數(shù)值分析,以通過數(shù)值方法確定早齡期混凝土的軟化本

2、構關系.具體來講,本文主要進行了如下幾個方面的工作: 首先,對早齡期混凝土三點彎曲斷裂試驗進行數(shù)值模擬,得到其主要的力學行為,比如荷載.裂縫開口張開位移(Load-CMOD)曲線； 其次,對已有的軟化曲線進行比較分析,分為線性軟化曲線(包括單線性軟化曲線、雙線性軟化曲線和三線性軟化曲線)和非線性軟化曲線(包括指數(shù)函數(shù)型軟化曲線、雙曲線函數(shù)型軟化曲線).通過分析發(fā)現(xiàn),早齡期混凝土的各類型軟化曲線,其參數(shù)取值與一般混凝土基本

3、一致.同時線性軟化曲線的初始斜率能較好的控制LOAD-CMOD曲線的荷載峰值,但其下降段卻很難與試驗值保持一致.由非線性軟化曲線函數(shù)計算得到的LOAD-CMOD曲線,其下降段的趨勢與試驗值十分接近,但對其荷載峰值卻較難控制. 最后,綜合線性軟化曲線與非線性軟化曲線的特點,本文提出一種新的軟化曲線模型--混合型軟化曲線模型,即將軟化曲線分為兩段表示:前半段用直線表示以控制荷載峰值,后半段用曲線(指數(shù)函數(shù)、雙曲線函數(shù))表示以更好的模