钢混组合梁栓钉锈胀下混凝土板开裂行为数值分析

肖林; 魏欢博; 卫星; 康志锐

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221195

吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (07) : 1958 -1965. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20221195

钢混组合梁栓钉锈胀下混凝土板开裂行为数值分析

肖林, 魏欢博, 卫星, 康志锐

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摘要

为研究腐蚀环境中钢-混组合梁栓钉锈胀引发的混凝土板开裂行为，本文利用ABAQUS有限元分析软件建立混凝土板塑性损伤模型。采用环向均匀位移模拟栓钉锈胀作用，选用基于牵引力-分离法则（Traction-separation law）的粘聚区模型模拟混凝土开裂，计算分析3种不同约束边界、4种不同栓钉间距及4种栓钉直径条件下，混凝土板锈胀应力分布及开裂行为。研究结果表明：随着边界约束的增加，栓钉需要更大的腐蚀深度才会引起混凝土板开裂。栓钉横向间距从50 cm增加到80 cm，使混凝土边缘开裂需要锈蚀深度增加到1.59倍。栓钉直径从16 mm增加到25 mm，使混凝土边缘开裂需要锈蚀深度减小到0.87倍。