土木外文翻译---钢筋的非线性模型和后张法预应力混凝土梁

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1、 PDF外文：http:/      中文4700字本科毕业设计（论文）外文翻译译文           学生姓名：                  院  （系）：                专业班级：                  指导教

2、师：                  完成日期：             外文翻译译文 ：   钢筋 的 非线性模型和后张法预应力混凝土梁  -P.范宁  爱尔兰都柏林大学土木工程系讲师    摘要  商业有限元软件一般包括混凝土在荷载作用下的非线性反应的专用数值模型。这些模式通常包括一种针对混凝土抗拉强度相对较弱的开裂类推法， 一种混凝土在压缩功能区内容易破碎的可塑性算法和一种详细说

3、明任何内部增援的数额、分配和方向的方法。该数值模型采用的是 ANSYS 的论述。在 ANSYS 中，介绍了适当的数值预报模式的策略并针对普通钢筋混凝土梁和后张预应力混凝土 T 型梁，对比试验载荷 -挠度反应做了讨论。   关键词  混凝土；后张法预应力；有限元建模。   1  导言：  ANSYS 的钢筋混凝土模型  在有限元分析程序中执行非线性材料法规，是软件开发业的两种一般处理方式之一。初审材料是被指定的独立编程的要素。用这种方法为某一特定的物理系统选择元素，是不受限制的，而且 最佳的应用于实践的建模技术，用于确定一个适当的元素类

4、型，使得在其中的任何一个范围内，非线性材料性能能被合理分配。这是最通用的做法，并且也没有限制分析师必须对特定元素类型的配置问题感兴趣。尽管这样，但某些软件开发商提供具体的专业非线性材料的能力不够，只拥有专用元素类型。 ANSYS 1 提供了一个专门的三维立体 8 节点固体等参单元，  solid65 ，以 willam 和 warnke 2 共同建立的一个三维形态的混凝土基本模型为基础模拟脆性材料的非线性反应。  该要素包括一种在张力区内产生断裂的抹黑开裂类推 法和一种在压缩区内计算混凝土破碎的可能性的可塑性算法。在开裂和破碎的每个单元有 8 个集成点执行检查工作。这一要素

5、以一种线性弹性方式运转，直到指定拉伸的一方或压缩力量超载。一个单元的开裂或压碎一旦开始，在一个要素的结合点处，这个要素的主要重压中的某个就会超过混凝土的拉伸或压缩强度。破裂或压碎地区，和相对于不连续的破裂一样，然后形成垂直于有关主应力方向连同那些重压被局部地分    配。该元素是非线性的，因此，需求一个迭代求解。在数控例程中，一个破裂的形成是通过在必要的主应力方向上有缺陷的一个平面的该要素的应力应变关系的改 变形成的。在一个破裂区，穿过一个断裂剪转移的结果在充分剪转让和不剪转移之间可以是多种多样的。破碎算法俨如一个可塑性法，即一旦有一节已粉碎，朝着这个方向发展的任何进一步的

6、应用负载就会在不断的压力下增加作用力。继一个初始裂纹形成之后，触及破裂表面的重压可能造成第二个或第三个裂纹等在一个结合点上发展延伸。  内部钢筋可作为一种通过在一个指定的方向的分布式的一个要素或者用离散杆或梁单元交替连接到固体分子上的额外抹黑刚度来模拟。梁分子将允许内部加固以发展剪应力，但由于这些因素，在 ANSYS 中，是线性的，没有塑性变形的钢 筋也是可能的。该抹黑刚度和纽带模型选择允许加固的弹塑性反应被包括在不惜牺牲剪切刚度的钢筋仿造物中。  2   测试用例梁  一般的钢筋和后张法预应力混凝土梁的最终负载测试的结果被用来评估钢筋混凝土模型在预测钢

7、筋混凝土梁的最终的反应中实施 ANSYS 是否适合。   3.0 米长通常钢筋混凝土梁  穿过 3.0 米长梁的一个横断面，图 1，说明了内部加固。三根直径 12 毫米钢筋连同两根作为压缩钢的 12 毫米的钢筋被列入张力区。 10 个剪切环节产生 6 毫米轻度钢筋，分别提供给剪切跨度中的 125 毫米剪切加固中心。对两道梁进行测试，其中每道 梁都能支持一个清晰的 2.8 米的跨度和对称又单调的负载，根据位移控制，在弯曲的四点以及跨中位置 0.3 米点荷载的两侧，是要失败的。根据英国的标准，横梁中心部位的柱面分裂 3 和压碎试验 4 被担保能查明混凝土单向轴向拉伸和压缩力。（

8、分别为 ft = 5.1N/mm2 和  fc = 69.0N/mm2)，以及混凝土的杨氏模量， 5 ，（  39200 n/mm2 ），列入该数值模型。对钢筋和剪连接样品的拉伸试验也如此被承诺，他们的非线性塑胶反应，可准确地在数值模型中模拟。   9.0 米只要三分之一规模 预应力梁 6 30 米长的预应力混凝土梁的三分之一比例模型的一个横断面和立视图的测试是在斯洛文尼亚的国家建筑及土木工程研究所，斯洛文尼亚卢布尔雅那示于图2 。 T 型梁的梁缘是 1.1 米宽 0.08 米深，而网路是一根梁缘为 0.29 米宽和 0.6 米总深的 I 型钢。除了普通的钢筋，三根压浆 0.6 " （  15.2 毫米）蹄筋，每根由 7 5.08 毫米直径电线组成，被用于承载每束梁的后张力。对钢筋及肌腱的拉伸试验和具体确定相关的材料性能的线性与非线性的强度和刚度试验，都是为了完成数值模型。