为研究早龄期混凝土劈裂抗拉性能,基于ABAQUS软件平台使用Python脚本语言进行二次开发,建立粗骨料体积分数为35%的三维细观混凝土模型,在砂浆单元界面和砂浆-骨料界面过渡区(ITZ)嵌入三维零厚度内聚力单元,分别对4、5、6 mm 3种网格尺...为研究早龄期混凝土劈裂抗拉性能,基于ABAQUS软件平台使用Python脚本语言进行二次开发,建立粗骨料体积分数为35%的三维细观混凝土模型,在砂浆单元界面和砂浆-骨料界面过渡区(ITZ)嵌入三维零厚度内聚力单元,分别对4、5、6 mm 3种网格尺寸以及不同龄期的混凝土圆柱体进行劈裂抗拉数值模拟。结果表明:三维随机多面体骨料细观混凝土模型与内聚力单元相结合适用于早龄期混凝土圆柱体劈裂抗拉的破坏模拟,可以真实地展现出实际骨料的几何形状和空间分布,并能预测混凝土的力学性能和破坏状态,具有很高的可视化程度;3种不同网格尺寸对劈裂抗拉强度影响较小,但对荷载-位移曲线下降段有一定的影响;混凝土劈裂抗拉强度公式计算值、拉应力平均值和试验值之间的误差均在1 d时最大,最大误差分别为17.65%和16.18%,在其余龄期的误差均小于5%,验证了模型的适用性和可靠性;不同龄期模型的破坏过程以及最终破坏状态相似,微裂缝在ITZ处萌生并发展,局部区域混凝土出现压碎的现象,最终形成贯穿混凝土圆柱体横截面的竖向主裂缝。展开更多
文摘为研究早龄期混凝土劈裂抗拉性能,基于ABAQUS软件平台使用Python脚本语言进行二次开发,建立粗骨料体积分数为35%的三维细观混凝土模型,在砂浆单元界面和砂浆-骨料界面过渡区(ITZ)嵌入三维零厚度内聚力单元,分别对4、5、6 mm 3种网格尺寸以及不同龄期的混凝土圆柱体进行劈裂抗拉数值模拟。结果表明:三维随机多面体骨料细观混凝土模型与内聚力单元相结合适用于早龄期混凝土圆柱体劈裂抗拉的破坏模拟,可以真实地展现出实际骨料的几何形状和空间分布,并能预测混凝土的力学性能和破坏状态,具有很高的可视化程度;3种不同网格尺寸对劈裂抗拉强度影响较小,但对荷载-位移曲线下降段有一定的影响;混凝土劈裂抗拉强度公式计算值、拉应力平均值和试验值之间的误差均在1 d时最大,最大误差分别为17.65%和16.18%,在其余龄期的误差均小于5%,验证了模型的适用性和可靠性;不同龄期模型的破坏过程以及最终破坏状态相似,微裂缝在ITZ处萌生并发展,局部区域混凝土出现压碎的现象,最终形成贯穿混凝土圆柱体横截面的竖向主裂缝。
