基于摩擦脱黏法三维细观混凝土受压模型

刘利宝; 李效民; 程昱; 李艺烁; 刘茜茜; 白峰涛

应用力学学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (5) : 1129 -1138.

基于摩擦脱黏法三维细观混凝土受压模型

刘利宝, 李效民, 程昱, 李艺烁, 刘茜茜, 白峰涛

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摘要

为了解决传统三维细观混凝土数值模型难度大、效率低，阻碍了其应用等问题，采用一种三维模型中摩擦脱黏失效方法，避免了传统建立实体过渡层或编写程序进行黏结单元插设的复杂性。采用简便高效的方法替代建立实体过渡层，其用时仅为同条件下建立实体过渡层的1/6左右，且在保证其结果准确性的基础上，大大提升了计算效率。其适用于建立碎石、珊瑚等骨料的三维细观混凝土模型，可用于模拟单轴受压、单轴受拉、单轴劈裂等多种应力条件。通过此数值模型计算分析得出:骨料的弹性模量和体积占比影响混凝土整体的弹性模量和峰值强度;骨料的弹性模量、体积占比均与混凝土整体弹性模量成正比，与混凝土的整体强度成反比;骨料的弹性模量与体积占比相比，体积占比对混凝土整体强度的影响相对更大，这些因素将帮助配置性能更优的混凝土时提供参考。