混凝土桥面板局部荷载作用下承载性能研究

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发布时间：2022-03-02

资料介绍

2.1几何因素
须控制数值稳定才能够准确地对该
由于受到支撑梁.横隔梁和外
结构体系进行非线性有限元分析。
围未开裂桥梁面板的影响,当裂缝
在加载区的板底和支撑处的顶部产
3建立数值模型
生后，混凝土板内部便会发生压缩
薄膜效应(见图1)。由于压缩薄膜
过去对混凝土板冲切破坏的有
效应的存在，板内裂缝的分布呈现
限元分析经常采用二维单元，尤其
局部化，主要集中在加载区和支座
是轴对称单元(axis-symetric)来
处,其余位置由于轴向压力的作用，
研究结构在受剪和受压共同作用下
基本.上没有开裂。因此，可以将混
的工作性能，然而这种数值模型难
凝土桥梁面板的受力模型简化成一以准确反映出整体桥梁结构的工作
个二维受压桁架，这也在Petrou和性能，因此，在对实际桥梁的有限元
Perdikar: is的研究中被证实。在对建模时必须将梁.板和真实的边界
这一桁架模型的受力分析中,冲切
情况进行统-的考虑。
破坏可以看作是极值点失稳( snaD-
通常对桥梁结构进行三维建模
through)的破坏模式和一-种能量集
时，桥梁面板所选取的单元为壳体
聚的瞬间释放，因此,其破坏模式带
单元或实体单元，支撑梁则为杆系
有较大的突然性和脆性。
单元、壳体单元或实体单元。笔者
2.2材料因素
采用了全壳体单元对混凝土桥梁面
除了几何非线性带来的失稳状
板.支撑粱和機隔梁进行有限元建
况外，混凝土材料软化也可能导致应
模(见图2)。钢筋则是通过在壳单
力(应变)局部集中,这是由于局部的
元虚拟的厚度中根据钢筋的位置和
混凝:土软化或者开裂导致附近的混
角度添加一个铜筋层(rebar layer)
凝土单元卸载。有限元分析中的应
来实现。
力(应变)局部化经常伴随着动态的
3.1材料模型
数值跳跃和回跳(snap-backs),
3.1.1 混凝土抗压性能
这引起数值计算中在荷载不变的情
混凝士的抗压性能可以看作- -
况下位移仍然可能发生突变.从而
个关于塑性应变的函数，当应力应
导致病态方程的出现。
变曲线超过抗压强度时,材料模型
通过以上的分析可以发现,必
将进人应变软化阶段。为了使所建