基于细观层次的钢筋—次轻混凝土粘结性能研究
次轻混凝土凭借其轻质高强、隔热保温等性能主要应用于超高层建筑、大跨度桥梁、海洋平台等工程中,为了更好的把握次轻混凝土的相关性能,开发其实用性和经济性,本文在钢筋与普通混凝土粘结理论研究的基础上,开展了变形钢筋-次轻混凝土的粘结性能的课题研究。变形钢筋与次轻混凝土粘结作用复杂而多变,已有研究多基于宏观层次,将混凝土看作单一的均质材料,这种处理方法经过时间的论证确实有效,但想要更深入的研究钢筋与混凝土的粘结破坏机理,仍需要从混凝土多相复合非均质材料的本质入手。
本文从细观层次的角度出发,运用细观数值模拟的方法建立了变形钢筋-次轻混凝土单端拉拔细观数值分析模型,研究其粘结破坏机理与粘结性能。论文的主要研究内容与结论如下:(1)基于混凝土细观力学的基本理论,将变形钢筋-次轻混凝土单端拉拔试件视作由钢筋、砂浆、普通骨料、轻骨料以及钢筋-砂浆界面材料组成的多相复合材料,建立细观数值分析模型。
首先通过骨料级配理论计算骨料数量,运用蒙特卡罗方法分别进行普通骨料和轻骨料的随机投放,并建立算法避免材料间的干涉重叠。然后采用ANSYS的网格划分技术进行各项材料的 ...