混凝土Ⅰ型裂缝失稳扩展时临界有效缝长的数值研究

混凝土的失稳断裂韧度是进行带裂缝混凝土结构裂缝稳定性分析的重要参数,计算失稳断裂韧度需要准确的临界有效缝长.基于虚拟裂缝模型,应用断裂力学经典理论中的最大拉应变断裂判据,推导出混凝土Ⅰ型裂缝失稳扩展临界有效缝长的计算公式;基于Loland损伤模型,应用能量守恒定律,推导出考虑损伤和断裂过程区的混凝土Ⅰ型裂缝失稳扩展临界有效裂缝缝长的计算公式.采用数值模拟实验得到的结果和推导得到的临界有效裂缝缝长的计算公式,计算临界有效缝长,进一步计算得到断裂韧度,该结果与柔度改变法计算结果吻合.说明用本文方法得到的临界有效缝长计算公式的合理性,据此进行断裂韧度计算是有效的,且新方法对于工程实际具有重要的参考价值.