基于ABAQUS受损钢筋混凝土梁性能数值模拟分析

发布时间：2020-03-24 01:25

【摘要】：在实际工程当中,因各种环境条件下会使钢筋混凝土结构受损。其中以荷载与化学腐蚀共同作用下对建筑物的损害尤为突出,在持续荷载作用下可能会导致结构发生裂缝并促进裂缝的开展,加快化学腐蚀的速度。在数值模拟钢筋混凝土梁的过程中,混凝土本构关系是必不可少的参数之一,利用试验值代替经验公式计算值对于数值模拟受损钢筋混凝土梁的性能研究更加贴近实际工况。首先以混凝土试件为研究对象,研究不同荷载比例、不同腐蚀条件下的混凝土应力-应变关系,通过Matlab对混凝土应力-应变关系的试验值进行相应条件下的拟合,得到其拟合值作为模拟参数,再利用ABAQUS软件对受到荷载与化学腐蚀共同作用下受损钢筋混凝土梁的性能进行数值模拟分析研究。结果表明:一定的持续荷载比例范围内,随着龄期的变化,在持续荷载-氯化钠溶液共同作用、持续荷载-氯化钠与硫酸钠溶液共同作用下,混凝土峰值应力和峰值应变都有着明显的变化,两者总体趋势都是峰值应力先增大后减小,峰值应变逐渐增大,当龄期达到120d、荷载比例为40%时,与持续荷载作用下的基准组对比可以看出,持续荷载-氯化钠溶液的混凝土峰值应力下降较多,峰值应变向左少量偏移,持续荷载-氯化钠与硫酸钠混合溶液的混凝土峰值应力下降较少,峰值应变也向左少量偏移;利用Matlab拟合了不同荷载比例与不同化学条件下的混凝土应力-应变关系,并预测了180d的混凝土应力-应变曲线,所得到的预测值与试验值进行对比分析,结果显示两者曲线偏差不大;对不同条件下的混凝土应力-应变分别进行ABAQUS数值模拟分析,模拟与试验曲线吻合度较高,再利用预测值继续拟合持续荷载比例为60%并在不同化学条件下混凝土应力-应变关系,并代入ABAQUS软件中数值模拟受损钢筋混凝土梁的荷载-位移曲线、受压区的应力-应变关系,结果表明试验值与模拟值吻合度较好。图41幅;表24个;参45篇。
【图文】：

减水剂相容性曲线

Fig.1 Water reducer compatibility curve数据及级配曲线如表 2 和图 2 所示。表 2 天然砂筛分结果Table2 Natural sand screening results筛余量（g） 分计筛余（%） 累计9 1.8 44 8.8 114 22.8 140 28 144 28.8 29 5.8 19 4 499 100
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU375.1

【参考文献】

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本文编号：2597577