钢筋混凝土弥散裂缝模型的数值模拟

混凝土裂缝扩展的数学物理模型及其计算机的数值模拟对混凝土的裂缝产生有着至关重要的预知作用,笔者初步论述了裂缝模型的几种常用类型,并且对弥散裂缝模型的机理进行了论述,通过有限元软件ANSYS对钢筋混凝土弥散裂缝模型进行了数值模拟,得到了混凝土裂缝开裂情况的有用结果。     

纤维混凝土开裂扩展有限元数值模拟

通过介绍扩展有限元的概念及方法,应用ABAQUS有限元分析三点弯曲水泥混凝土梁(I型开裂问题)的开裂过程和不同纤维含量的混凝土开裂行为,并加以对比与评估。通过对水泥混凝土梁裂纹扩展过程和断裂的数值模拟,展示扩展有限元在断裂失效分析方面的独特优势。     

开裂混凝土中氯离子扩散的数值模拟

在海洋环境中,氯化物引起的钢筋腐蚀是钢筋混凝土结构耐久性的主要问题之一。混凝土结构中,裂缝的存在为氯离子等侵蚀性介质的扩散提供便捷通道,提出了一种数值方法模拟氯离子在不同几何裂缝特性的开裂混凝土中的扩散过程。开裂混凝土可分为两部分,完整区和裂化区。对于无应力混凝土而言,完整区的扩散系数近似假定与完整混凝土的相同,而裂化区的扩散系数表示为裂缝宽度的分段函数。采用二维有限元方法确定氯离子浓度,研究发现,随着裂缝宽度、裂缝深度和裂缝数量的增加,氯离子侵入将加剧,理论分析结果与实验结果大致相同。     

带裂缝混凝土氯离子扩散作用试验研究及数值模拟

为了准确评估带裂缝工作混凝土结构的耐久性能,针对氯离子在带裂缝混凝土中的扩散过程进行研究。提出了无损制备裂缝的方法,可高效易行地在混凝土侧面及内部产生裂缝。对带裂缝的水泥砂浆试件进行氯盐溶液浸泡试验,深入研究了单缝和双缝试件中氯离子的扩散作用,修正了氯离子的扩散系数,并对带裂缝混凝土的氯离子扩散过程进行了数值模拟。研究结果表明:氯离子会沿裂缝发展方向及垂直于裂缝发展方向扩散,随着水灰比的减小,砂浆试件的抗氯离子扩散性能明显提高,在一定范围内,当裂缝间距增大,双缝间的氯离子扩散交互影响作用明显减小,ANSYS软件的模拟结果与试验数据吻合良好。     

给排水构筑物混凝土裂缝计算及裂缝控制的研究

文章从给排水构筑物的工艺、功能、设计方面,探讨了处理钢筋混凝土裂缝的一些措施,同时,通过2010版、2002版《混凝土结构设计规范》和《给排水工程结构设计规范》中混凝土结构裂缝最大宽度计算方法的比较,研究合理的裂缝计算模式。     

弱配筋混凝土构件裂缝宽度计算及概率分析

本文通过对50多根受弯和大偏心受压弱配筋混凝土构件进行试验研究和概率分析,提出了构件裂缝宽度及间距概率分布属性和特征裂缝宽度计算公式,并用模糊失效概率进行了可靠度分析。找出现有计算公式存在的缺点和问题,提出由裂缝宽度限制的最小配筋率的建议,可供规范修订和工程设计参考。     

混凝土结构裂缝扩展和裂缝宽度的数值预测

对混凝土结构裂缝扩展和裂缝宽度进行数值预测。裂缝早期,以分布式小裂缝为主。通过具有旋转裂缝方向的弥散裂缝模型对其进行描述。随后的较大裂缝通过在各自有限元的位移区嵌入一个隔断进行描述。具有这种隔断的裂缝模型可以对初始裂缝方向的错误预报进行修正。对裂缝法向扩张,以及表面裂缝横向剪力传递形成的切向位移进行解释。通过一系列试验,对法向和剪切荷载作用下的混凝土试件进行模型验证,并将其应用于工程实践解决相关的实际问题。第一个问题涉及嵌入混凝土中钢锚杆的承载性能,第二个问题涉及经过不同类型混凝土外覆加固的预损伤板的结构性能。     

裂缝模型及其在ANSYS中的模拟

介绍了用有限元进行开裂分析的裂缝模型及其理论知识，分析了ANSYS中进行开裂分析的方法、原理，并对ANSYS中参数的设定、加载及加快收敛的方法进行了探讨。     

预应力混凝土连续箱梁桥裂缝控制

根据预应力混凝土连续箱梁普遍开裂的工程实际，结合有限元分析结果，对计算方法、混凝土控制应力、温度梯度模式、腹板预应力束布置等抗裂因素提出了设计建议。从跨径比例、箱梁断面尺寸、非预应力钢筋的设置等几方面介绍了防裂构造措施。     

混凝土砌块墙体抗压性能数值模拟研究

对混凝土小型空心砌块砌体墙的抗剪性能进行了研究,建立了不同高宽比的混凝土小型空心砌块砌体墙有限元分析模型。对不同的高宽比的砌块砌体墙在不同的竖向荷载作用下的水平抗剪性能进行了数值分析,计算了墙体的水平开裂荷载和破坏荷载,模拟了墙体从开裂到破坏的全过程,分析了不同的竖向荷载和不同的高宽比对墙体水平抗剪性能的影响。墙体受竖向荷载和水平荷载共同作用是工程中常遇到的一种受力状态。研究砌块砌体墙在这种受力状态下的开裂过程和破坏以及高宽比对墙体的开裂与破坏的影响,对于丰富砌体结构的基本理论和工程设计具有较大意义。     

钢筋混凝土梁全过程非线性数值模拟

利用大型通用有限元软件ANSYS对钢筋混凝土梁做全过程非线性分析,阐述了单元和本构模型的选取及建模和求解过程中的注意事项,最后通过一个实例表明,其计算成果和试验值是接近的,计算成果可在工程设计中作为参考。     

混凝土板角部裂缝的有限元分析

针对目前混凝土板角部多出现裂缝的这种现象,利用板壳有限元分析板角处的弯曲应力分布情况,找出使混凝土板角部出现裂缝设计上的因素。并在此基础上,针对设计中存在的不足,提出改进方法。     

利用Ansys Solid65单元分析钢筋混凝土结构

讨论了在大型有限元软件ANSYS中用于混凝土材料的Solid65单元，介绍了混凝土和钢筋共同工作时的建模方法及相互连接的处理，利用Solid65单元对钢筋混凝土简支梁进行了分析。分析结果显示，用Solid65单元模拟钢筋混凝土材料所得到的荷载一位移曲线形状，能较好地反映钢筋混凝土梁破坏的力学特征。     

浅谈混凝土裂缝

从设计、材料、施工、养护、使用等方面分析了混凝土裂缝的产生原因,介绍了混凝土常见的几种裂缝类型,并提出了多种裂缝的处理方法,以保证建筑物和构件安全、稳定地工作。     

浅谈混凝土结构裂缝的处理

对混凝土结构产生裂缝的几种原因进行了分析，对混凝土结构裂缝进行防治处理常采用的几种方法进行了阐述，以完善混凝土结构裂缝处理工艺，从而提高建筑物的质量。     

谈混凝土裂缝预防及处理办法

简要介绍了混凝土结构裂缝的形成、分类及危害,着重阐述了目前混凝土裂缝的几种主要修补方法,包括表面覆盖封闭法、压力注浆修补法、结构补强法等,并提出了一些关于预防混凝土裂缝的建议,以期指导实践。     

浅谈混凝土裂缝的检测及处理方法

针对混凝土裂缝的危害,介绍了混凝土裂缝的检测方法,阐述了混凝土裂缝的修补、处理方法,指出在实际工作中应加强对混凝土裂缝的检测工作,并根据实际采取适当的修补处理方法,从而保证混凝土建筑和构件安全、稳定工作。     

混凝土裂缝的治理原则及方法

简述了混凝土裂缝的分布特点、原因及其危害，介绍了裂缝的治理原则和治理方法，指出应根据不同情况、裂缝的形成原因来选择裂缝治理方法，以延长建筑结构的耐久性和使用寿命。     

混凝土裂缝处碳化深度计算模型

普通钢筋混凝土结构一般都是带裂缝工作,裂缝的存在会使CO_2更易侵入混凝土内部,加速混凝土的碳化,对结构的耐久性不利。结合已有研究成果,定义了裂缝对混凝土碳化的影响系数γc,通过对预制裂缝的砂浆及混凝土试件进行碳化试验,分析了水灰比、碳化时间、环境相对湿度、裂缝宽度、裂缝深度对γc的影响,得出裂缝处混凝土碳化深度计算模型,并通过实际工程进行了验证。结果表明,裂缝宽度范围为0.06~0.7mm时,模型均适用,且桥梁运营时间对γc影响不显著。     

混凝土非结构性裂缝的产生及防治

分析了过宽的裂缝对混凝土结构的危害，介绍了混凝土裂缝的分类，从收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝三方面，研究了非结构性裂缝的产生与防治，以更好地解决混凝土裂缝的问题，提高建筑物的质量。