混凝土梁受弯破坏的三维细观数值试验_李朝红.pdfVIP

第 23 卷 　第 2 期 中　国　公 　路 　学 　报 Vol . 23 　No . 2 20 10 年 3 月 China J ournal of Highway and Tran sport Mar . 20 10 文章编号 : 100 17372 (20 10) 混凝土梁受弯破坏的三维细观数值试验 李朝红1 ,2 ,王海龙1 ,3 ,徐光兴2 ( 1. 西南交通大学 土木工程学院 ,四川 成都 　6 1003 1 ; 2 . 石家庄铁道学院 土木工程分院 , 河北 石家庄 　050043 ; 3 . 河北建筑工程学院 ,河北 张家口　075024) 摘要 :为了在细观层次上研究混凝土梁的损伤断裂机理 ,将混凝土视为由骨料 、水泥砂浆和界面组 成的三相复合材料 。基于三维随机骨料随机力学参数模型 ,建立了 2 个混凝土梁湿筛试件的数值 模型 ;模型 M X1 模拟骨料的随机分布 ,模型 M X2 在 M X1 的基础上模拟混凝土各相材料参数的随 机性 ,通过这 2 个模型的抗弯数值试验 ,展现了混凝土梁损伤断裂和裂缝萌生与扩展的渐进过程 。 结果表明:数值试验得到的混凝土梁弯拉强度与真实试验测得的弯拉强度较为接近 ; 由于骨料分布 的随机性 ,混凝土裂纹起裂和扩展表现出显著的不规则性和不连续性 ; 受材料参数随机分布的影 响 ,模型 M X2 较 M X1 承载力略有降低 ,变形稍有增加 。 关键词 :桥梁工程 ;混凝土梁 ;数值试验 ;细观数值模型 ;随机力学参数 ;损伤断裂 ;随机骨料 中图分类号 :U 443 . 3 　　　文献标志码 :A Mesoscopic 3D Numerical Test of Bending Fracture of Concrete Bea m L I Chaohong1 ,2 , WAN G Hailon g1 ,3 , XU Guangxing2 ( 1. School of Civil Engineering , Sout hwest J iaotong U niver sit y , Chengdu 6 1003 1 , Sichuan , China ; 2 . School of Civil Engineering , Shij iazhuang Railway In stit ut e , Shij iazhuang 050043 , Hebei , China ; 3 . Hebei In stit ut e of Archit ect ure and Civil Engineering , Zhangj iakou 075024 , Hebei , China) Abstract : In or der to di scu ss t he damage and f ract ure mechani sm of concret e beam on t he me so level , t he co ncret e wa s con sidered a s a t hreep ha se co mp o sit e mat erial con si sting of aggregat e s , mort ar and bon din g mat erial . Two numerical mo del s of wet sieved concret e be