摘要本文在试验研究的基础上，通过分析叠合梁二次成型、二次受力的过程，考虑材料非线性，采用整体式模型，编制了钢纤维混凝土叠合梁非线性有限元计算程序，对掺入钢纤维后叠合梁的受力特性进行了研究。程序计算结果与实验结果吻合良好，验证了本程序的正确性。
关键词:钢纤维混凝土；叠合梁；非线性有限元；
1、引言
庇护所钢纤维混凝土(sfrc)是在脆性易裂的混凝土基体中掺入乱向分布的钢纤维所形成的一种新型、多相、多组分水泥基复合材料。它不仅具有普通混凝土的优良特性，同时显著地改善了混凝土的抗拉性能、抗弯性能、抗冲击性能、抗疲劳性能，具有较好的延性及控制裂缝能力。它以优良的弹塑性性能，目前已广泛应用于建筑、公路路面、桥梁、隧洞、机场道面、水工、港工、军事工程和各种建筑制品等领域。目前，国内外的高等院校、科研单位做了大量工作，取得了许多研究成果。但对钢纤维混凝土用于叠合受弯构件的非线性有限元分析尚不多
见。本文在吸取利用其他研究者已有成果的基础上，对钢纤维混凝土叠合梁的受力特性作了分析。
2、非线性有限元分析基本理论
2.1、混凝土的非线性弹性本构关系[1]仿真
应力应变关系可用下列广义虎克定律表示为：
平面应力问题可简化如下：
(2.6)
由于混凝土的应力和应变是非线性的，将随应力状态的变化而变化扎哈罗夫,在混凝土开裂后，还应考虑开裂的请况。
2.2、破坏准则
(1) 混凝土双向受力的强度计算公式
根据试验结果，已提出了不少强度计算公式，本文将采用kupfer公式，强度包络图见图3.2，其具体数学表达式如下所示2019年度作品回顾[2]：
二轴受压（）：
(2.7)
在压—拉区域，时为：
(2.8)
2012人均gdp
在拉—压区域，时为：
(2.9)
式中：为两个方向主应力的比值；为两个方向的最大压应力；为混凝土圆柱体的单轴抗压强度。对于、、，当其为压应力时用负号；为混凝土的单轴抗拉强度。
(2) 钢纤维混凝土的破坏准则[3]
钢纤维混凝土为弹塑性材料，所以其屈服条件即为开裂条件。由于钢纤维混凝土在叠合梁的中性轴以下，故只可能出现双轴受拉或拉压破坏两种情况。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议