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如何选择合适的模型及参数?

更新时间:2025-01-10 工作计划 版权反馈
【摘要】:大坝混凝土属于大体积全级配混凝土,其粗骨料含量一般高达60%~70%,而普通混凝土中的粗骨料含量仅30%~40%。在细观层次上,混凝土是由粗骨料、水泥水化物、孔隙及骨料与水泥砂浆黏结带(界面)等细观结构组成的多相复合材料。双折线弹性损伤演化模型方程式(8.5)中的参数λ均取0.1;骨料单元η取5,固化砂浆基底单元η取4,界面单元η取3;ξ均取10;混凝土及混凝土各相组分材料特性参数按表9.1取值。表9.1混凝土各相组分材料参数

大坝混凝土属于大体积全级配混凝土,其粗骨料含量一般高达60%~70%,而普通混凝土中的粗骨料含量仅30%~40%。湿筛法改变了混凝土中各相材料的组成比例,特别是使水泥砂浆含量与骨料含量的比例产生了相当大的变化,使得室内试验测试的各类性能指标不能真正代表和反映大坝混凝土的实际性能指标。因此,大坝混凝土的强度、弹性模量等特性的测试,必须采用多粒组骨料的全级配混凝土来进行。要进行较大规模的全级配大坝混凝土强度试验,需要耗费大量的人力、物力,而且所得到的试验成果往往受到试验条件、环境条件等因素的影响。为了克服这些困难和缺陷,近年来,以基本试验数据和静动力学理论为基础,按数值方法模拟混凝土细观结构裂缝产生、扩展及其与宏观力学性能关系的细观力学方法已经发展起来。混凝土由于泌水、干缩和温度变化引起骨料和水泥浆体之间产生初始黏结裂缝,细观内部裂隙的发展直接影响混凝土的宏观力学性能。在细观层次上,混凝土是由粗骨料、水泥水化物、孔隙及骨料与水泥砂浆黏结带(界面)等细观结构组成的多相复合材料。细观力学方法正是基于混凝土这些特性,来研究混凝土细微观结构各种缺陷及其特性的不均匀性与其宏观力学特性的关系。

本章基于混凝土细观二维随机骨料模型和各相材料弹性损伤本构关系,在静载作用下对混凝土试件单轴受压试验及全级配混凝土试件三分点抗弯试验进行细观结构数值模拟;分析同级配不同骨料颗粒分布、有限元单元尺寸及试件尺寸对计算结果的影响,以及混凝土中各相材料力学特性对混凝土宏观强度的影响(马怀发等,2004)。

由第6章的讨论,可以利用瓦拉文公式在二维试件内截面确定各种粒径的等效骨料数。双折线弹性损伤演化模型方程式(8.5)中的参数λ均取0.1;骨料单元η取5,固化砂浆基底单元η取4,界面单元η取3;ξ均取10;混凝土及混凝土各相组分材料特性参数按表9.1取值。强度准则采用最大拉应力准则。(www.xing528.com)

表9.1 混凝土各相组分材料参数

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