新旧混凝土结合Z型粘结试件的模型研究.pdf

混 凝土 水泥制 2为新 混 凝 土粘 结 嘶 凿 毛 处理 下 ， A、 B模 试验 破坏 鬈 1 、 ( a ) 模型 A ( b ) 模型 B 矧 2 模 试 验 的破 坏 ( 粘 结 面 凿 毛方 式 ) 采 用 A N S Y S软 件进 行 有 限元模 拟 ，在 新 旧混 凝 土 间 没置簿 层 单 元来 反 映结 合 面的 粘 结性 能 ， 其 f 1 汁算 参 数 为 ： C 2 0、 C 3 0混 凝 土 弹 性 模 量 分 别 为 2 1 9 G P a 、 3 0 G P a ， 泊 松 比为 0 1 6 7 ， 新 旧混 凝 土 及 结 合而擞度如表 l 所示 当进行非线性计算时 ， 混凝 土 以 W W 参数模 型 为屈 服准 则 。 表 1 型 凝 土 及 粘结 嘶 汁 锌 参数 2模 型 附加 力偶 的影响 根 据 J J I 1 裁 式 ( 参 1 ) 町知 ， 模 A 会存 中 Ih J 饿 产 ， f ! 附 J J f l 力偶 ( 弯 ) ， 附 加 力偶 的产 生 使 得 结 合 除 J 承 受翦 切外 ， 还 仔 着 压 的作 用 为 此刈 模 _J J l l 力而的边长 L 取 种不 同值 ( 2 5 0 、 2 8 0、 3 0 0 ram) 进行 数 值模 拟 ， 其 中模 型 A的 L = 2 5 0 mm 模 I 3的 L = 3 0 0 m m。罔 3为第 一 主应 力 随边 长 ， J ( 附 J J l l 力偶 ) 的 变化情 况 3可 知 ， 若 加 载 _ m受 力形 成 力 偶 ， 则 试件 侧缘 的拉 应 力变 大 ， 最 大 托应 力将 m现 在 I H混凝 土 一 4 4 一 J 、 j ra m 3附 J I J 仙刈 模 I ! ! 。 的影响 第 2 2 6期 侧边缘。形成 的附加“ 力偶” 值越火 ， 拉应力亦越大。 表 明存相 同条件 下 ， 模 B的 承载 力要 大 于 A 、其 次， 当力 l J 载面不形成力偶 ， 整体最大应力( 最大托应 力 MX 和最 大 压应 力 MN) 均 现 在 粘结 面 上 ( 图 4 ， 种 不 同边 长 L值 ) ，说 明无附 J J f 1 力偶 的模 B 将 在粘 结 面 发， 卜 破 坏 但 实 际破坏 情况 与新 【 H 混 凝 土 的强 度 ， 尤 其是 粘 结 的强 度参 数 有 火 需 要 进 行 J 十 裂非 线性 分 析 。 3 l u 的 5 有 限 7 网 格 示 意 l 挈 】 罔 6为有 限元 计 箅 A、 B模 型开 裂 示意 图 ( i 面 方 向 ) ，其 It ： 1 的 圆片 面表 示 开 裂方 向 通 过 分 析 可 得 ： 结合面粘结强度参数较低时 混凝 土破坏 总 是 在结 合 而 现 ， 破 坏 时 ， 卜部 为开 裂 破坏 下部 边缘为 毁破坏 。而结合 面粘结强度参数大 下新混 凝 七强度 时 ， 则破 坏在 混 凝 七 内以 及结 合 面 薄层 单 元 下部 同时 ， 其 中 1 日 混 凝 土 的 开裂 面 与 结合 面接 近 垂 直 ， 这 与试验 结 果 吻 合 ， 符 合 新 混 凝 土 结合而破坏 的一般规律 。 南于模型 A产牛附加弯 矩 的影 响 ，使得 H混凝 土更容易产牛水 平向的开 裂 ， 尤其是 当粘结 而结合性能较好 ， 如采用植筋等 加 手段。 比较 A、 B两种模型 ， 模型 B的计算极 限承 载能 力 明 提 高 ， 其 幅度 可 达 3 5 5 7 粘 结 面上的计算剪应力( 绝对值 ) 也显著增大 为模型 。 新型 拟 模 牯 _ B 沅 分 单勾 线 层2