文档介绍：钢筋混凝土结构损伤及其数值模拟方法自从上个世纪年代末开始,蚐以及已经开始将数值分析方法应』坑诨炷拷峁沟目A逊治龅敝小T谇罢叩墓ぷ髦校钡ピ=,但是有限元域的连续性被保留了弥散裂缝模型U敲稚⒘逊炷P偷纳鲜鎏匦裕沟昧鹕肆ρЭ梢杂胫本文的主要目的在丁,给出一个可以描述钢筋混凝十结构白裂缝产生开始,直到裂缝聚将非局部损伤模型应用于结构数值分析之中,避免由于网格敏感性和应变局部化问题得到火实的应变和损伤模拟结果,同时针对不同尺度的待分析结构,考采用弥散裂缝模型对结构单元的开裂和损伤过程进行初步定位,并且无需刘网为了实现上述的日标,本文准辐了人量考虑钢筋混凝土结构损伽模拟的算例,其中包括的研究,证实了本文有限元程序的有效性和准确性。同谑迪执舜问的D獾墓讨校本文还考虑了非局部损伤分布函数的引入,并实现了尺寸效应的初始损伤变量的数值表丛,使得虽终的分析结果避免受到网格划分尺度和分析结构尺度的影响,有着较好的实删价值。关键词:摘要利刳的力学特性巡化刊损伤行为研究。在对材料微观结构的准确把握的基础上,通过引入损伤变量对微观破坏过程进行描述,连续损伤力学可以准确的对工程结构材料的力学性能发展进行预测。在过之三十年中,我们目睹了损伤力学的快速发展,也认识到了它在混凝土结构分析领域的广阔前景,冈此,本文试图通过基于损伤力学的数值分析方法,对钢筋混凝土耋吉构的:餍阅苡阨损伤过程进行模拟。点形成新的边界并且重新划分网格肷⒘逊炷P;而在后者的方法中,裂缝被形象的标紧密的结合,并应用于混凝土结构的刚度退化和开裂损伤过程的模拟。从数值分析的角度上来说,这种结合避免了裂缝分析过程中,离散有限元求解域的种种限制,给出更加符合通用有限元科序的求解过程。合形成大范围损伤,并最终破坏的有限元方法。同时开发能够实现下述要求的有限元结构分析软件:虑尺寸效应对损伤变量的影响:格进行过多处理:将通常采用的钢筋杆单元与粘结单元进行静力凝聚,。通过对这些分析结果钢筋混凝土结构结构有限元分析损伤力学尺寸效应网格敏感性府变局部化什局部模型澍凝十轴拉试什四点受弯钢筋泄凝毫作为一种新兴的研究方法,损伤理呛已经被泛的应断裂力学束,:¨
型堑塑塑±垫塑些塑:些垫堕竖型查兰:茎兰垫竺生::型鲨查兰坐堕些海海三急と,.甅,,,,甀,,—畇、..阤,.、.琿“痗瑂瓹.,—.,,.瓹.
、譬眦声明娩肾日得的成果,撰写成博士/砸≠学位论文塑簏遇趟±结掏塑笾厘基数值搓拯友法。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表本人郑重声明:本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:年/
第一章绪论概述件的断裂韧性緄炷亮逊斓氖的D狻以及相关的混凝土损伤模型¨,璴等,但是,这些研混凝土的开裂过程及影响因素在混凝土一百多年的发展史嗣谴邮衘料的选择与生成、拌雨⑿纬山峁埂⒎⒄骨慷戎敝镣度胧褂茫在环境中破坏,都进行了广泛而又深入的研究。但是,由于混凝土材料的组成平性质都十分复杂,因此,对于其力学特性和一般规律,以往均采用精细的试验来揭示,通过机理分析和试验数据的处理,总结为理性知识,并且运用数学和力学工具加以描述,最后再通过实验或者工程实践加以验证。这种试验性的方法在过去取得了极大的成功,并且曾经一度在混凝士学科研究中处于垄断地位,,研究者需要了解的领域不断扩大,这种方法的局限性也越来越突出。混凝土结构的损伤与断裂,混凝土材料的加强方式对结构的影响,结构尺度对混凝土强度的影响等等,如果单纯依靠试验来描述其规律的话,对试验设备、手段以及试验量的要求都是很高的。最近几十年,现代力学,特别是损伤力学和断裂力学的快速发展,以及高速电子计算机技术在各个领域的广泛应用,为混凝士学科的发展提供了有力的分析手段,同时,理论分析和数值分析方法也在混凝土技术中迅速发展起来。借助于这些新方法、。本文所关注的混凝土的损伤与断裂行为是当前混凝土研究的热点之一。从上世纪六七十年代开始,已经有众多研究者对混凝土的开裂现象,损伤后继续承载工作的能力进行了研究和评述,并提出了许多相关的数值模型和试验成果。研究内容多集中在混凝土在开裂前后出现的软化!窒螅炷凉究成果的共性在于都偏重于材料特性,其数值模型和理论过于复杂,或者对结