往复荷载下混凝土断裂力学特性研究

• 作者: 王德强 陈红鸟 马克俭 余啟春 唐宇翔
• 来源期刊: 应用力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 混凝土 往复荷载 扩展有限元 三点弯曲 断裂特性
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 页码范围: 2317-2324
• 页数: 8页
• 分类号: TU528
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.37.06.B136

摘要

为研究混凝土在往复荷载作用下的断裂性能,通过往复加载,对带预制切口的混凝土梁进行三点弯曲试验,得到荷载-位移曲线.采用扩展有限元法对三点弯曲梁进行模拟,将数值模拟结果与试验结果进行对比,二者吻合较好,证实了数值模型的可靠性.进而对不同缝高比、不同缺口偏置距离、不同跨度的三点弯曲梁进行模拟,研究混凝土在往复荷载作用下的断裂行为.结果表明:随着缝高比增大,起裂荷载Pini与峰值荷载Pun逐渐减小,临界有效裂缝长度ac逐渐增大;起裂断裂韧度和失稳断裂韧度先增大后减小,当缝高比为0.3左右时,断裂韧度达到最大值.随着跨度增大,临界有效裂缝长度ac逐渐增大,但增幅不超过3.8％;混凝土断裂韧度先增大后减小,但总的变化幅度不超过7.6％.随着缺口偏置距离的增加,起裂荷载Pini和失稳荷载Pun逐渐增大,裂缝扩展为I-II复合型裂缝并产生两次曲裂,呈现向上部加载点发展的趋势.