ABAQUS CBM论文复现—带植筋的UHPC-RC叠合面推出试验有限元SCI复现
关键词
UHPC;推出试验;叠合面;植筋;加固;破坏形态;论文复现
模拟背景
UHPC拥有较高的抗拉强度和优异的拉伸硬化性能,被广泛应用于已有钢筋混凝土结构加固。
在UHPC和钢筋混凝土加固界面植入钢筋可增大界面的抗剪性能,使得新旧两种材料更好的协同受力。
推出试验是研究界面抗剪性能的有效方法,而已有推出试验的复现目前较少。
复现内容
本教程通过复现某篇Construction and Building Materials上的推出试验,充分考虑了界面的销栓力、摩擦力以及粘结力的作用,从有限元角度揭示了带植筋的UHPC-RC叠合面的剪切受力机理。
试件尺寸
模拟要点
模拟主要有以下几个要点:
1. 如何考虑实体植筋和混凝土、UHPC的粘结滑移作用;
2. 如何考虑UHPC和混凝土的粘结滑移作用;
3. UHPC和混凝土的粘结力存在明显的软化现象,如何在cohesive写入软化段参数。
试件参数与加载
植筋埋入UHPC端深度2.5d,埋入混凝土端长度为120mm。
试件两侧为L型UHPC外板,内侧为RC板,荷载施加于内板顶部,并通过位移计测量内板和外板的竖向相对位移。
加载与测量
破坏形态对比
1、混凝土破坏形态
内侧混凝土板发生大面积开裂,并在表面脱落以至露出植筋;外侧UHPC板仅出现少量裂缝,未发生脱落。
混凝土失效对比
2、植筋破坏形态
植筋在混凝土侧发生明显剪切变形。
植筋变形对比
荷载-滑移曲线对比
试验荷载-滑移曲线和有限元模拟曲线吻合,包括初始刚度、屈服后刚度、峰值荷载、峰值位移、下降段等与试验吻合一致。
荷载-滑移曲线对比
结语
本期教程基于Construction and Building Materials 上的某个推出试验复现了带植筋的UHPC-RC叠合面的剪切行为。该复现效果可推广于采用UHPC并通过植筋对原RC结构加固的有限元模拟。