自密實(shí)混凝土與堆石粘結(jié)界面的數(shù)值模擬研究.pdf

1、自密實(shí)堆石混凝土是一種以堆石為骨架主體,自密實(shí)混凝土自流充填于堆石空隙的復(fù)合材料。與普通混凝土相比,具有水泥用量較少,水化熱溫升較低,施工時(shí)連續(xù)拋石鋪填、連續(xù)灌注自密實(shí)混凝土,無(wú)需碾壓或振搗,可以減少人工結(jié)構(gòu)縫與施工縫等特點(diǎn),能夠加快施工建設(shè)進(jìn)程,降低造價(jià)。其應(yīng)用前景廣闊,但研究較少。
　　為了研究自密實(shí)堆石混凝土中自密實(shí)混凝土與堆石粘結(jié)界面的力學(xué)性能,本文主要開(kāi)展了如下工作:
　　1、通過(guò)劈裂抗拉試驗(yàn)對(duì)自密實(shí)混凝土與堆石界

2、面的粘結(jié)強(qiáng)度力學(xué)性能進(jìn)行了研究。
　　2、根據(jù)試驗(yàn)得出的結(jié)果,總結(jié)自密實(shí)混凝土與堆石界面間的接觸本構(gòu)模型,編寫(xiě)了用于定義接觸面材料的本構(gòu)模型的用戶(hù)定義子程序UMAT。
　　3、根據(jù)試驗(yàn)取得的自密實(shí)混凝土、堆石的力學(xué)參數(shù)并調(diào)用用戶(hù)定義子程序UMAT,應(yīng)用ABAQUS分析軟件對(duì)自密實(shí)堆石混凝土進(jìn)行數(shù)值模擬研究。數(shù)值模擬應(yīng)用隨機(jī)骨料模型,并基于清華大學(xué)唐欣薇、張楚漢提出的高效的骨料投放方法和生成骨料的狀態(tài)矩陣法生成骨料及網(wǎng)格劃分。

3、
　　4、進(jìn)行自密實(shí)堆石混凝土復(fù)合材料構(gòu)件試驗(yàn),驗(yàn)證數(shù)值仿真模型的合理性與精度。通過(guò)以上研究主要得出如下結(jié)論:
　　1、得出自密實(shí)混凝土與堆石粘結(jié)界面的劈裂抗拉強(qiáng)度。
　　2、推導(dǎo)出自密實(shí)混凝土與堆石粘結(jié)界面材料的彈塑性本構(gòu)模型。
　　3、編寫(xiě)完成了用于定義自密實(shí)堆石混凝土中的自密實(shí)混凝土與堆石接觸面材料的本構(gòu)關(guān)系的子程序UMAT。
　　4、利用隨機(jī)骨料模型來(lái)模擬自密實(shí)堆石混凝土結(jié)構(gòu),通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)對(duì)比,模擬