本文采用三维非线性有限元方法，选用塑性损伤及弥散裂缝模型模拟混凝土，选用通用的理 想弹塑性模型模拟钢筋。首先对钢筋混凝土悬臂梁开裂后应力进行计算 ，计算结果与解析解的对比验 证 了模型的正确性 ；然后将上述模型应用于实际工程一丹达河水电站拱坝闸墩的计算分析 中。结果表 明 ：采用上述模型时，计算结果合理 ，对于混凝土材料非线性关 系的模拟是行之有效的，以丹达河水 电站拱坝闸墩 为例 ，计算成果可作为闸墩配筋设计的依据。 关键词 ：钢筋混凝土；非线性分析 ；本构模型；塑性损伤 ；弥散 裂缝 中图分类号 ：TV662．2 文献标识码 ：B 文章编号 ：1000-0860(2015)06．0100—05 Study on application ofnonlinearm odelforcracking ofreinforced concrete structure SU W eiqiang，HE Li (YunnanInstituteofWater＆ HydropowerEngineeringInvestigation，DesignandResearch，Kunming 650021，Yunnan，China) Abstract：W ith 3一D nonlinearfiniteelementmethod， concreteissimulatedbyboththeplasticdamagemodelandthesmeared crack modelandreinforcementissimulatedbytheconventionalidealelastic—plasticmode1．Atfirst，thestressesaftercrackingof reinforced concretecantileverbeam arecalculatedforverifyingthevaliditiesofthemodelswithtIlecomparison madebetweenthe calculation andtheanalytical solution， andthenthemodelsmentionedaboveare印 pliedtothecalculationan dan alysisoftheac- tualproject—thegatepierofthearchdamforDandaheHydropowerStation．rheresultshowsthatwhenthemodelsmentioneda— boveareadopted， thecalculation resuhsarereasonable andfeasibleforthesimulationofthe non1inearrelationship ofconcrete materials． Bytakingthegatepierofthe arch dam forDandaheHydropowerStationasacase， thecalculationresultcanprovide abasisforthedesignofreinforcementforthegatepier． Keywords：reinforced concrete；nonlinearanalysis；constitutivemodel；theplasticdamage；smeared crack 混凝土及钢筋混凝土结构在实际工程中应用广泛 ， 包括大坝、房屋、桥梁、核 电站安全壳等。在这些结 构的设计及研究 中，如混凝土拱坝 ，主要采用结构力 学方法(拱梁分载法)进行分析 ，由于该方法的局限性 ， 许多复杂的因素如坝体开孔、施工过程及坝体接缝对 坝体应力的影响，局部开裂后的应力重分布等都是难 以考虑的 J。而对于钢筋混凝土结构，即使是一根简支 梁 ，受正常设计荷载作用，也会出现混凝土开裂和钢筋 握裹力的局部破坏等非线性行为，用传统的结构力学很 难计算出这些结构反应。因而，现行的钢筋混凝土结构 设计方法实质上是基于大量实验资料的经验方法 J。 100 事实表明，在常见的梁、框架等简单钢筋混凝土 结构设计 中，可采用设计 规范中一套常规 的计算 方 法 ，对于离岸结构、水电站蜗壳及牛腿等比较复杂的 结构 ，有限元法是极有效的工具。 1 材料模型 1．1 混凝土 本构模 型 混凝土本构模型较为多样 ，不 同分析软件 自带数

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