利用 有限元计 算软件 ABAQUS，以某 软基上 的船 闸闸首为 基本计 算结 构 ，建立 了闸首 一地 基三 维有 限元模 型，分析了在同一工况下弹性模型和弹塑性模型的应力分布规律，求出了配筋模型中钢筋的拉应力，并根据计算结 果及相关公式对配筋效果进 行了检验 。检验结果显示 ，配筋设 计符合安全要求 。 关键词 ：混 凝土损伤塑性模型 ；软基 ；有 限元计算 ；钢筋应力 ；配筋检验 中图分类 号 ：TV691 文献标志码 ：A 文章编 号 ：1672—1683(2015)03—056305 Application ofconcretedamageplasticity modelin thelock design ofsoftfoundation SU Chao ，LIU Chong-wei，DENG Xi-biao ，LIJin-songe (1．CollegeofWaterConservancyandHydropowerEngineering，HohaiUniversity，N口njing210098China；2．Water Conser~ncyand Hydropov．erSurveyand DesignInstituteofGuangxiZhuangAutonomausRegion，Nanning580000，China) Abstract：AccordingtOthebasiccalculationstructureofashiplockheadonthesoftfoundation，athree-dimensiona1finiteele— mentmode1oflockheadandfoundationwasdevelopedusingfiniteelement~hwareABAQUS．Thestressdistributionsofelasticmodel andelastoplasticmodelunderthesameworkingconditionswerecalculatedandanalyze& Thetensilestressofthereinforcedmodelwas calculated．Fina11v．thereinforcementeffectswereverifiedbasedonthecalculation resultsandrelevantformula． Key words：concretedamageplasticitymodel；softfoundation finiteelementcalculation；rebarstress；reinforcementverification 目前 大部 分的 国内外学者对船 闸进行有 限元分析 时，只 是将船 闸作为素}昆凝土结构进行 弹性 分析 ，不考虑混 凝土 的 塑性 变化 ，而且在完成 配筋 计算 后也很少对 配筋效果 进行检 验。但是 在软基船闸的有限元分析 中 ，往往 会 出现结 构拉应 力值远大于混凝土抗拉强度的情况 ，因此仍将混凝土视为弹 性体就不能很好地反映船闸的实际受力情况。另外在配筋 时 ，不论 哪一种 配筋方法 ，都 是根 据特 征截 面的情 况进 行 配 筋 ，没能完全 考虑结构 的整体 性 ，所 以配筋 是否 真的合 理还 需检验 。本文 以某船 闸工程 为例 ，利 用 ABAQUS分别 进行 弹性和弹塑性有限元分析计算，并利用其可植入钢筋的功 能 ，对 配筋后的船闸再 次进 行塑性 有 限元计 算分 析 ，以检 验 配筋效果 。 l 混凝土塑性损伤模型计算原理 ABAQUS中提 供 了混凝 土塑性 损伤 本构模 型 ，这种 模 型是在线 弹性模 型 的基础 上增加 了不 可恢 复变 形影 响。其 应变 由弹性应 变与塑性应变两部分组成 。 一 + (1) 式 中 ： 为弹性部分 ； 为 塑性部分 。 应力 一应变损伤关 系为 ： = (1-d)D ：(e一 )= ／Y ：(￡一 ) (2) 式 中 ：D 为无损伤时 的弹性 刚度 ；∥ 为有损伤 的弹性 刚度 ； d为损伤 因子 。从式 (2)中可以看 出是混凝 土 的失 效导致 了 弹性 刚度 的退化。 屈 服函数决定了失效与损伤 的状态 。 1 F(d，9一 (q-3ap+fl( ) 一-r(一‰ )一 1 “ ( )≤ o (3) 式中 ：a、r分别 为材 料常 数 ；P为 有效 静水 压力 ；q为有效 应 力；O"t和 分别为有效张拉凝聚应力和压缩凝聚应力。 流动势决定 了塑性流动 ，其表达式如下 ： ： 2 (4) 式中 ：A为非负塑性因子 。该模型定义 了塑性势 ，使用 非关联

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