環(huán)境-荷載耦合作用下RC橋梁裂縫和極限承載力的模擬計算.pdf

1、鋼筋混凝土（RC）橋梁在運營期內(nèi)受到環(huán)境-荷載的耦合作用，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫萌生、擴(kuò)展及其極限承載力下降。本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金“在役混凝土箱梁橋時變承載力的分析理論及試驗研究(No.51178416)”及浙江省交通運輸廳科技項目“中小跨徑混凝土橋梁性能維護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究(2013H58)”，對鋼筋混凝土橋梁中氯離子侵蝕模擬，鋼筋銹蝕量計算，鋼筋-混凝土界面粘結(jié)性能分析，裂縫發(fā)展和極限承載力預(yù)測等問題進(jìn)行了研究。主要的研究內(nèi)容如下:<

2、br>　　(1)推導(dǎo)提出了空間非規(guī)則單元元胞自動機模型，它同時考慮濃度梯度引起的擴(kuò)散和壓力梯度引起的滲透及兩者協(xié)同作用。
　　(2)建立了基于XFEM考慮裂縫粘聚應(yīng)力的Ⅰ-Ⅱ混合型混凝土多裂縫擴(kuò)展模型，并編制了相應(yīng)的計算程序。模型考慮了裂縫尖端斷裂過程區(qū)混凝土的軟化，采用LATIN算法對裂縫的非線性邊界問題進(jìn)行計算求解。
　　(3)結(jié)合混凝土損傷能量釋放理論，傳統(tǒng)強度理論以及混凝土裂縫尖端塑性區(qū)微裂縫概率模型，研究并提出了用

3、于混凝土局部區(qū)域裂縫萌生判斷的損傷開裂因子Dc0。
　　(4)提出了基于XFEM并考慮鋼筋-混凝土界面間斷性的粘結(jié)滑移模型，在MATLAB平臺上編制了有限元程序RCIDBSM-XFEM，用于模擬計算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫萌生、擴(kuò)展及其極限承載力。
　　(5)通過建立基于貝葉斯更新的鋼筋銹蝕速率多模型，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕速率進(jìn)行分析預(yù)測，同時綜合利用本文提出的三維非規(guī)則單元元胞自動機模型和編制的RCIDBSM-XFEM有