2005年--外文翻译--三维空间应用弥散裂纹法对大体积混凝土的性能影响（译文）

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1、 中文 2635 字 出处： Mirzabozorg H, Ghaemian M. BEHAVIOR OF MASS CONCRETE USING SMEARED CRACK APPROACH IN THREE DIMENSIONAL PROBLEMSJ. Icf11 Italy, 2005. 三维空间应用弥散裂纹法对大体积混凝土的性能影响 H Mirzabozorg， M Ghaemian 摘要 一种弥散裂纹的方法 ,建立了大体积混凝土在三维空间的静态和动态行为。该模型模拟了拉伸断口大量混凝土和附属物质 预先软化行 为 ,软化启动、断裂节能效果和应变速率下 动态负载。 结果表明 ,该模型可以

2、收到良好的效果 ,和得到在对应静载荷作用现有的数据下的裂纹剖面。考虑到其非线性抗震性能。分析了Morrow Point大坝包括其交互效应。结果发现 ,形成的裂纹剖面和最大主应力的轮廓曲线相当吻合，并且在分析过程中没有数值不稳定的情况发生。 1、引言 几个二、三维空间的数值模型已经开发用于混凝土坝地震安全性评价。El-Aidi and Hall 考虑了使用了该弥散裂纹模型的混凝土重力大坝在非线性地震中的反应效果。结果发现 ,引起的裂纹剖面是不切实际 的，原因在于使用的弥散裂纹模型型号降低了强度标准。 Vargas-Loli and Fenves则 考虑了松平大坝使用弥散裂缝的模型后在脆性断裂准则

3、下的地震反应。 Bhattachrjee and Leger 4, 5 and 6使用了一种弥散裂纹模型用于分析在静态和动态加载条件混凝土重力坝情况。 Ghrib and Tinawi 7、 8用损伤力学的方法研究混凝土重力坝在静力和地震反应时的分析理论。 Hall 9提出了一个特殊的弥散裂纹模型同时模拟坝体和垂直缝施工的非线性行为。 Ghaemian 和 Ghobarah 10,开发了一种解决方案分析在地震荷载作用下的混凝土重力坝。 这种方法被称作动摇 法。已有的方法是利用非线性地震反应在二维空间分析混凝土坝 (Ghaemian11和 Ghobarah)。 Guanglun et al. 1

4、2使用在 Bhattacharjee and Leger 4 模型基础上延伸增加咬合能力的弥散裂纹的模型。 Ahmadi et al. 13提出了一种模型来模拟拱坝垂直缝施工时的静态和动态行为。 Gunn14 和 15用损伤力学理论研究坝体在三维静力荷载作用下的 非线性影 响问题。 Espandar and Lotfi16 比较了在三维空间使用弥散裂纹模型和弹塑性模型研究 坝体非线性行 为的性能差异。 Mirzabozorg et al. 17 延深了由 Ghaemian and Ghobarah 10发展的 交错位移法用于解决三维空间耦合问题。 Lotfi and Espandar 18使用

5、了一种非正交的弥散裂缝和离散裂缝模型 ,同时模拟坝体及的拱坝垂直建造连接的非线性行为。 在本文 ,利用三维空间弥散裂纹模型将建立拉伸在静态和动态条件下的拉伸和断裂情况。 该模型包括了各种各 样的方面来模拟混凝土大坝中大体积混凝土的非线性行为。 2、 大体积混凝土的本构关系 大体积混凝土的本构关系 应力和初软化阶段应变矢 量法的关系如下： = D (1)在这里， D是 弹性模量； 是向量的应力分量 ,并给出如 是拉应力矢量，包括相应的六个拉应力因子。 在目前研究里，单轴加载应变能量已被用作软化启蒙的准则。 这 项准则被成功应用于混凝土重力坝静态和动态分析 (Bhattacharjee and L

6、eger 5 and Ghaemian and Ghobareh 11)。 在此标准的基础上 ,在应力 -应变曲线的峰值应力 (明显的拉应力 )下的区域 ,被用作软化萌生指数。在动荷载作用下 ,这一标准将乘以动态放大因子的平方 -DMFe,该因子用于求表面的的抗拉强度。 在软化阶段 ,割线模量刚度 (SMS)的方法已经用于在根据总压应力和拉应力本构关系定义的刚度公式计算。在此基础上 ,裂缝面的总拉力分解成总的弹性拉应力和开裂拉应力。局部坐标的总正割模量矩阵如下： 这里 在这里， E 和 分别是初始各方向的弹性模量和泊松比； 1， 2和 3是三个的主要方向软化弹性模量与初始各向同性弹性模量 之间的比率； 12 23 13是与主方向一致的切应力分子。在静态和动态作用下的断裂应力应满足能量守恒定律 (Bhattacharjee and Ghobarah 4, 5 and 6。 在损伤力学理论提出的观念 (