钢筋混凝土构件滑移劈裂破坏机理的数值模拟

钢筋混凝土是工程中常用的结构构件，其中，混凝土部分为一种组分复杂的非均质复合材料，对其力学特性的研究一直受到广泛关注。针对钢筋混凝土构件模型的混凝土部分，本文建立了三维的混凝土三相细观模型，借助骨料随机生成方法产生骨料的粒径及空间位置参数，并利用过渡区域在体现材料细观特性的前提下尽量减少单元总量，降低计算代价。针对钢筋与混凝土的界面黏结区域，本文建立了一套新型的钢筋混凝土界面粘结接触模型。模型在钢筋与混凝土的接触面间分别设置粘结单元和接触对来模拟钢混相互作用。在钢筋拉拔试验中，粘结单元与接触对协同工作能够有效地模拟变形钢筋与混凝土间的粘结滑移作厢，使得整个拉拔过程中力的传递更贴近实际，令数值模型及模拟结果具有更高的现实参考价值。在数值模拟过程中使用了基于Python语言的一体化脚本程序，极大提高了试验的可最复性和丁作效率。