钢筋混凝土梁开裂面的力学性能和数值模拟

摘要

基于混凝土材料细观层次的研究，对钢筋混凝土梁的开裂面的力学性能进行分析和数值模拟。通过引入开裂面法向和切向的应力—应变关系假定，模拟裂缝出现后开裂面由于骨料咬合和微裂缝嵌入的互制作用；通过采用弹性地基梁理论，分析钢筋销栓作用对开裂面应力传递的影响；在此基础上，基于开裂区应变分解思想，采用等效连续模型将开裂面和裂缝间混凝土统一，将裂缝的影响隐含在等效的本构模型及相关参数中，并给出了开裂单元的屈服准则、加卸载准则及增量型有限元中本构矩阵的数值计算方法。与典型结构的试验结果比较验证本文数值模型的合理性和有效性。