首页 理论教育 三维随机骨料模型优化设计

三维随机骨料模型优化设计

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:取混凝土的容重为2.4k N/m3,按上面的骨料比例,在典型的二级配、三级配和四级配混凝土标准试件空间内骨料模型分别取值如下:湿筛二级配混凝土试件为边长150mm的立方体,小石粒径为15mm,438颗;中石粒径取30mm,45颗;在生成的骨料模型中,骨料重量比例为47%。图6.8、、分别为上述二级配、三级配和四级配混凝土随机骨料分布模型。

三维随机骨料模型优化设计

将骨料简化为球体,按照实际级配(《水工设计手册》,1984)求出粗骨料粒径,和小石、中石、大石及特大石比例,如:粗骨料中小石粒径为5~20mm,中石20~40mm,大石40~80mm,特大石80~150mm;常用四级配骨料中小石∶中石∶大石∶特大石比例为2∶2∶3∶3;三级配骨料中小石∶中石∶大石比例为3∶3∶4;二级配骨料中小石∶中石比例为55%∶45%。并按照粗骨料所占混凝土的重量比例确定各种骨料的颗粒数。取混凝土的容重为2.4k N/m3,按上面的骨料比例,在典型的二级配、三级配和四级配混凝土标准试件空间内骨料模型分别取值如下:

(1)湿筛二级配混凝土试件为边长150mm的立方体,小石粒径为15mm,438颗;中石粒径取30mm,45颗;在生成的骨料模型中,骨料重量比例(骨料重量/试件重量)为47%。

(2)三级配混凝土试件为边长300mm的立方体,小石粒径为15mm,2400颗;中石粒径取30mm,300颗;大石粒径取60mm,50颗;粗骨料重量比例为59%。

(3)四级配混凝土试件为边长450mm的立方体,小石粒径为20mm,2550颗;中石粒径取40mm,320颗;大石粒径取80mm,60颗;特大石粒径取150mm,9颗;粗骨料重量比例为66%。(www.xing528.com)

类似二维随机骨料的生成方法,确定三维随机骨料分布有以下步骤:首先确定骨料所存在的空间范围,然后在混凝土试件空间内用蒙特卡罗方法随机地确定骨料的球心位置。每一个骨料球体的确定都需要四个变量,即球体的直径、球心坐标值(X、Y、Z)。由于球的直径已定,故此处只要定出球心坐标值即可。先确定较大骨料球心坐标,每次产生三个随机变量,当较大骨料颗粒确定位置之后,再确定较小骨料颗粒的位置,依次循环直至全部骨料颗粒生成。注意两骨料球心之间的距离必须大于两个球体的半径之和,保证产生的球体相互独立,不出现位置重叠或交叉。同时还要保证产生的球体均在试件所定范围之内。图6.8(a)、(b)、(c)分别为上述二级配、三级配和四级配混凝土随机骨料分布模型。

图6.8 球形随机骨料分布模型

(a)二级配(骨料含量47%);(b)三级配(骨料含量59%);(c)四级配(骨料含量66%)

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈