荷载场和氯离子扩散场共同作用下的钢筋混凝土构件分析

为讨论荷载场与氯离子扩散场的共同作用,引入考虑荷载作用下的混凝土损伤影响函数Fd,采用ABAQUS有限元软件的USDFLD子程序开发功能,在内置的Mass Diffusion模块中考虑荷载作用和力学损伤对氯离子扩散的影响,实现钢筋混凝土构件层次荷载场和氯离子扩散场的多物理场共同作用分析。结果表明:有限元计算结果和试验结果吻合良好;随着荷载比的增大,氯离子在混凝土中的扩散速度逐渐加快,且拉应力对氯离子扩散的促进作用远大于压应力。为探究氯离子在混凝土中的扩散规律提供了一种新方法。

ABAQUS在混凝土中氯离子时变扩散中的应用

为验证ABAQUS有限元软件在混凝土中氯离子时变扩散分析的可行性,对已有试验采用ABAQUS有限元程序进行分析,并通过编写USDFLD子程序考虑扩散系数、表面氯离子浓度随时间变化的影响。同时也对有限元分析中的单元尺寸、模型尺寸进行了讨论。分析结果表明,ABAQUS有限元分析能很好地拟合试验数据;ABAQUS内置的Mass Diffusion(MD)模块可以较好地模拟不考虑时变效应时的氯离子扩散情况,而利用USDFLD子程序可以进一步地考虑扩散系数及表面氯离子浓度的时变影响。研究的有限元模型中,单元尺寸小于扩散方向长度的5%时,可以达到较高的精度水平;不同厚度的模型之间的氯离子扩散存在着差异。

级配模型指导胶凝材料工作性能的优化

为了改善高性能混凝土的工作性能(流动度、密实度),用一种基于RRSB方程的数学表达式,比对高性能混凝土中常用的粉体(矿渣、粉煤灰、微珠、硅灰等)与水泥混掺试验结果而建立的新的级配模型,优选出水泥混合胶凝材料体系中工作性能优良的粉体组合和配合比,以期为工程实践中的胶凝材料的运用提供指导。

梁贯通式钢管混凝土柱-梁边节点拟静力试验后轴压试验研究

对4个已完成拟静力试验的梁贯通式钢管混凝土柱-梁边节点试件进行了轴压试验,从破坏形态、荷载-位移曲线、环筋应变等方面进行了研究,并将试验峰值荷载与规范公式计算值进行对比分析。结果表明,该节点的环梁在反复荷载下虽然产生了一定的损伤,但对节点区的峰值荷载影响不大,并表现出较好的延性。试件的柱插筋及环梁钢筋强度均能得到充分发挥,环梁对节点核心区仍能发挥约束和加强作用。合理的设计可使得节点的轴压承载力大于钢管混凝土柱的轴压承载力,保证破坏不发生在节点区,确保了节点区传递竖向荷载的可靠性。