基于PFC的钢筋混凝土梁极限承载力研究

发布时间：2021-08-20 13:47

　　桥梁的极限承载能力作为热点问题而备受国内外学者关注。到目前为止,对既有桥梁的承载力评定一般通过荷载试验、有限元建模等方法进行,存在着成本高、过程复杂、计算精度不高、荷载-位移曲线不完整等局限。针对这类高度非线性问题,离散元法的发展与成熟为之提供了新的研究思路。本文引入颗粒流理论PFC来研究钢筋混凝土梁的极限承载能力。首先,总结了颗粒流理论的创立、发展和优缺点;然后,在前人研究和大量数值模拟试验的基础上提出了细观参数标定的优化过程;并且对C30混凝土进行了参数标定,通过PFC建立标准试件的单轴压缩仿真试验结合过镇海试验的荷载-位移曲线和裂缝开展情况对仿真计算结果进行了校验,验证了标定结果的可靠性;在标定钢筋的细观参数时,提出了新的标定流程,而且由于平行粘结模型无法展现屈服段,二次开发了平行-屈服粘结模型,用来模拟钢筋的特性,并标定了R235钢筋的细观参数。在进行钢筋混凝土梁桥的极限承载力仿真试验之前,进行了素混凝土梁的抗弯和抗剪试验研究,分析了两个试验模型的裂缝发展过程和荷载-位移曲线,并进行了解析解验证,结果证明用PFC仿真模拟混凝土试件抗弯、抗剪试验是合理的。在此基础上,设计了带缺口... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

颗粒流计算过程流程图

：无量纲的摩擦系数；niF：法向接触力。的颗粒体在发生滑动，通过下式完成：max( / )x x x ni i iF F F F（1的是，在未设置两颗粒体粘结时，颗粒点接触的本构关系都是一直处于激活状态。型分为两种，包括：接触粘结模型[26]和[27]平行粘结模型，两种模。粘结模型模型可以在两种状态间切换。无论切向还是法向强度超过极限，而变成滑移模型的约束状态。滑动粘结模型的示意图如下所示

图 1.5 平行粘结模型示意图[50]移法则满足下式：1 dcF F F FcM MdF ：缓冲力；F ：平行粘结力；M 型中更新，而平行粘结力和弯矩在力和切向力，而平行粘结弯矩由扭 n scF F n F bt cM n M（2Dmodel: 0tM ） 平行粘结剪力和弯矩在坐标系中可 ss stc c s F t（2Dmodel:0ssF ）

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]混凝土简支梁静力损伤过程细观分析[D]. 耿纪莹.石家庄铁道大学 2015
[2]竖向加筋砂土直剪试验的颗粒流数值分析[D]. 郭书魁.浙江大学 2013
[3]基于细观层次的钢筋混凝土构件力学性能的数值方法研究[D]. 邢立坤.大连理工大学 2011
[4]混凝土破坏过程的二维颗粒流数值模拟[D]. 肖辉.湘潭大学 2011
[5]基于离散单元法的土质边坡稳定性分析[D]. 廖彪.湘潭大学 2010
[6]钢筋及混凝土受弯构件延性的研究[D]. 张伟红.郑州大学 2002



本文编号：3353611