基于薄層裂縫單元的鋼筋混凝土非線性有限元分析.pdf

1、混凝土材料最重要的特性之一是它的抗拉強(qiáng)度很低，在很多情況下混凝土結(jié)構(gòu)是帶裂縫工作的。裂縫引起周圍應(yīng)力的突然變化和剛度降低，對(duì)結(jié)構(gòu)物的使用性能和耐久性會(huì)產(chǎn)生很不利的影響，是鋼筋混凝土非線性分析的重要因素。多年來(lái)的研究表明，混凝土受力變形和破壞過(guò)程與其內(nèi)部裂縫的發(fā)展相關(guān)聯(lián)。因此，對(duì)裂縫處理的適當(dāng)與否是能否正確地分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。 鋼筋混凝土非線性有限元分析能夠給出結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形發(fā)展的全過(guò)程；能夠描述裂縫的形成和擴(kuò)展，

2、以及結(jié)構(gòu)的破壞過(guò)程及其形態(tài)；能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的極限承載能力和可靠度做出評(píng)估；能夠揭示出結(jié)構(gòu)的薄弱部位和環(huán)節(jié)，以利于優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)實(shí)際工程的分析設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)及施工具有重要的指導(dǎo)意義。 論文基于Darwin和Pecknold的增量正交異性混凝土本構(gòu)模型，對(duì)其等效單軸應(yīng)力應(yīng)變曲線加以改進(jìn)，并考慮了受拉混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的下降段。鋼筋混凝土的有限元模型采用了組合式模型，鋼筋與混凝土采用4節(jié)點(diǎn)平面復(fù)合單元，擺脫了復(fù)雜的粘結(jié)關(guān)系。將薄層單元模型應(yīng)