基于随机骨料数学模型的混凝土弹性模量预测

按照混凝土试件的实际配比计算出各粒径区间的骨料体积含量,对骨料颗粒进行随机投放,生成随机骨料的数值模型。对不同形状骨料的随机骨料模型建立的体积表征单元(RVE)施加均匀位移边界条件,通过有限元方法计算该RVE中的应力和应变场,然后由细观力学数值均匀化方法预测RVE的有效弹性模量。数值计算结果和试验值的对比表明,基于随机骨料模型的混凝土弹性模量的预测是有效的,骨料含量为40%和60%时预测值与试验值相近;由多边形骨料模型得到的弹性模量略高于圆形骨料,骨料的空间分布对于预测结果的影响甚微。假定材料的细观单元力学性质服从Weibull分布时,预测的有效弹性模量结果偏低,且随均质度的减小而减小。     

百色水利枢纽进水塔结构抗震分析研究

用空间三维有限元方法对百色水利枢纽进水塔结构进行抗震分析研究，用直接滤频法按顺河向和横河向分别求出了进水塔前六阶自振频率和振型。在此基础上，采用完全二次型组合法对进水塔结构的地震响应进行了详细的分析研究，研究中考虑了塔架，底板与地基的动力相互作用，并考虑了水体的动力影响，最后对进水塔结构考虑动荷载，静荷载共同作用下的底板的地基承载力和整体抗倾覆稳定性进行了分析研究，结果表明，按目前设计方案进水塔结构的底板的地基承载力和整体抗倾覆稳定性均满足规范要求。     

周边缝、底缝拱坝分析研究综述

综述了国内外周边缝、底缝拱坝的研究，从一些常规高拱坝的裂缝形式论证了设缝的必要性．对缝的结构型式、形状和接缝模拟的数值方法进行了讨论比较．指出分析研究周边缝、底缝拱坝应首先解决缝单元的形式、本构关系及高效求解方法，研究中应考虑施工期的温度应力等．同时，需对设缝以后拱坝的工作机理和失效机理进行研究，在此基础上，对其安全度需给以合理评估．     

裂缝对有库水的混凝土重力坝地震响应的影响

<正> 1 引言 对于混凝土重力坝,强烈的地震地面运动将会在坝体内产生超过混凝土抗拉强度的应力区域,从而导致混凝土裂缝的形成和扩展,削弱了结构的作用。而且将影响混凝土坝的动力性能。 迄今为止,已有好几个模型被用于混凝土重力坝的非线性动力分析。其中许多模型是基于对涂抹式方法进行各种修正而产生     

高港枢纽二线船闸地连墙板桩结构整体数值模拟

针对建设中的泰州引江河高港枢纽二线船闸工程,基于ABAQUS平台建立了船闸地连墙板桩结构整体分析的有限元模型,预测锚碇桩、地连墙的变形性态以及拉杆在施工期不同阶段的内力状态。利用ABAQUS的用户子程序功能开发了相应的邓肯-张材料本构模型模拟土体填筑和开挖过程中的应力-应变特性,采用指数型的接触本构关系模拟地连墙与土体之间的相互作用。有限元分析计算结果与现场实测结果对比表明,所建立的整体分析模型能够准确地预测施工期不同阶段锚碇桩、地连墙的变位情况以及拉杆的内力情况。     

基于数字图像技术的混凝土细观层次力学建模

应用数字图像技术和MATLAB图像处理工具,针对二维混凝土骨料的边界提取进行研究,并进行细观层次的有限元分析。依据灰度直方图选取 ［120, 210］ 为阈值对数字照片样本进行分段变换,然后依据骨料的尺寸和骨料内部杂质大小等因素选取16×16像素的方形模块对图片进行中值滤波。应用形态学理论选取半径为6像素的“disk” 构造结构元素对图片作开运算和闭运算,最终应用Canny边缘检测方法得到了与原始数字图片相近的骨料边界。基于商业软件ABAQUS对提取的骨料建立混凝土细观有限元分析模型,提出面积级配曲线并按此曲线分别生成与真实骨料模型相似的圆形骨料模型和任意凸多边形模型,对三种骨料模型的四点弯拉和轴拉断裂过程进行非线性有限元分析。计算结果表明：面积级配能够较好的衡量骨料模型之间的相似性;骨料分布越均匀,承载能力越高;多边形骨料模型加载的软化段离散性较大;对于形状为非圆滑类骨料,多边形骨料模型的软化段与真实骨料模型具有更好的相似性。     

混凝土心墙堆石坝加固施工模拟

针对某在建的混凝土心墙堆石坝,基于ABAQUS平台开发了模拟堆石体非线性关系的邓肯-张E-B和E-ν子程序,用于模拟混凝土心墙堆石坝加固施工过程。通过3种计算方案对该心墙堆石坝加固填筑及蓄水全过程进行三维仿真模拟,结果表明:防渗体造孔部分的施工质量对现浇防渗体的应力～变形性状影响较大,应尽可能提高防渗体造孔部分的施工质量;防渗墙弹性模量采用上限值或采用下限值计算得出的结果都与防渗墙实测值比较接近,说明采用上限值及下限值计算出的结果范围可以合理预测防渗墙的真实变形。所得结论为该心墙堆石坝的加固施工效果评价及后期监测方案的优化提供了依据。     

基于数字图像技术的混凝土细观层次力学建模

基于数字图像技术和MATLAB图像处理工具，重点研究了二维混凝土截面照片的骨料边界提取技术,进而在细观层次进行混凝土断裂损伤分析。取混凝土照片样本对分段变换、中值滤波及开闭运算等方法进行参数分析，得到了图像处理的最优参数。应用最优参数对原始数字图片重复上述操作，并采用canny方法进行边缘检测，得到了与图片相近的骨料边界。基于商业软件ABAQUS对边界提取结果建立混凝土细观有限元分析模型，提出面积级配曲线，并按此曲线分别生成与真实骨料模型相似的圆形骨料模型和任意凸多边形模型，对三种骨料模型的四点弯拉和轴拉断裂过程进行非线性有限元分析。计算分析表明：面积级配能够较好的反映骨料模型之间的相似性；骨料分布越均匀，承载能力越高；多边形骨料模型加载的软化段离散性较大；对于形状为非圆滑类骨料，多边形骨料模型的软化段与真实骨料模型具有更好的相似性。     

设底缝对高拱坝工作性态的影响

本文用非线性有限元对小湾高拱坝(坝高292.0m)设底缝时的工作性态进行研究，模型中考虑了缝面应力与变位的非线性重调整，考虑了坝体、坝基材料非线性和底缝接触非线性的耦合，模拟了缝的开裂、滑移等非线性。对设缝深度、干缝、湿缝等对高拱坝拱冠、坝踵和坝肩等关键部位的位移场和应力场的影响进行了分析研究，并对设缝前后建基面、坝踵附近的开裂区和屈服区进行分析，研究结果表明，设底缝可以有效地降低高拱坝坝踵的梁向拉应力，对坝踵附近应力影响较大，坝体其它部位应力和位移变化不大。     

基于动力扩展有限元和人工蜂群算法检测钢筋混凝土结构内部缺陷

结合动力扩展有限元和人工蜂群算法,提出了一种新的缺陷识别模型用以检测钢筋混凝土结构内部缺陷。用扩展有限元结合水平集法描述结构内部缺陷以避免迭代计算中的网格重划分,采用钢筋混凝土组合单元模拟结构中钢筋的作用,采用广义反向策略、多维邻域搜索策略和动态全局引导策略以加快人工蜂群算法的反演效率。数值算例表明所建立的反演模型能够准确的识别结构内部缺陷的位置和大小。