混凝土凍融循環
關注創建者：匿名 創建時間：2021-10-19
混凝土凍融循環的視頻教程
細觀尺度下混凝土凍融及凍融后的強度分析
針對混凝土凍融損傷數值模擬難點：細觀模型構建、損傷狀態標定、重啟動進行加載（拉伸或者壓縮等）、凍融損傷導致的混凝土材料剝落（USDFLD子程序）。制作了一個比較系統的課程，教大家如何解決上述問題。其中的技術講解可以說是很細節了。同時課程涉及到的所有文件也是完整的，感興趣的不要猶豫哦！
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ABAQUS—FE-safe聯合精品課A8—溫度循環作用下預加荷載鋼管混凝土柱的疲勞仿真分析
具體內容如下： 1、鋼管混凝土短柱在軸壓作用下的靜力作用分析 2、鋼管混凝土短柱在軸壓作用下的疲勞仿真 3、預加荷載鋼管混凝土柱溫度循環的靜力作用分析 4、預加荷載鋼管混凝土柱溫度循環的疲勞仿真 5、后處理優化模型結果的講解
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混凝土凍融循環的實例教程
設計進行氧化鎂摻量分別為0、2%、4% 和6% 的混凝土抗凍試驗結果如下: 混凝土凍融循環次數為0 時，相對動彈模都是100%，質量損失都是0; 混凝土凍融循環次數為100 次時，相對動彈模分別為92. 4%、96. 1%、97. 4%、97. 0%，質量損失分別為1. 3%、0. 7%、0. 5%、0. 5%;混凝土凍融循環次數為200 次時，相對動彈模分別為71. 5%、81. 7%、82. 2%、84. 8%，質量損失分別為5. 8%、2. 2%、1. 8%、1. 5%。我們可以總結出不同氧化鎂摻量下混凝土凍融循環次數與相對動彈模和質量損失之間的關系:
( 1) 隨著凍融循環次數的增加，相對動彈模逐漸降低，質量損失逐漸增加，且隨凍融循環次數的增加，相對動彈模降低速度增加，質量損失速度也在增加。
( 2) 氧化鎂的摻入提高了混凝土的抗凍性，200 次凍融循環時，摻氧化鎂的混凝土相對動彈模明顯高于未摻氧化鎂混凝土，質量損失明顯小于未摻氧化鎂混凝土。
( 3) 隨氧化鎂摻量的增加，相對動彈模逐漸提高，質量損失逐漸降低，即混凝土抗凍性逐漸提高。
4 外摻氧化鎂對混凝土抗沖耐磨性能的影響
水流的沖擊對水工混凝土耐久性有著較大的影響，造成建筑物的使用壽命大大縮短。混凝土沖磨破壞，是由水流中的介質對混凝土表面的沖擊、摩擦等作用引起的。根據顆粒的大小、形狀、密度及水流流速的大小，水流中的介質可分為懸移質和推移質。
懸移質的沖磨破壞機理為在水流的帶動下粒徑較小的懸砂對混凝土表面進行的摩擦，造成混凝土表面部分被磨損侵蝕。含懸移質泥沙的高速水流，以逐層磨削軟弱部分的方式對混凝土材料進行磨損。推移質對水工混凝土建筑物的沖磨破壞表現為: 滑動摩擦、滾動摩擦和跳躍式沖擊，其中跳躍式沖擊對混凝土的的破壞最大。
展開 對混凝土如何進行建模，如何做到凍融中的融，滲流場如何達到對空隙的影響
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展開 正文：案例信息
圖1案例信息
案例信息如上圖所示，在XY平面上建立鋼筋混凝土框架結構，在X方向為四跨，結構有6層，層高為3m,跨度也是3m,為簡化建模時間，取所有樓層梁柱截面為一致，均為400*400mm（注意，這是個不合理的結構設計，這里僅僅論述模型操作，這樣的有限元模型因為設計的不合理，會在某些樓層形成軟弱層，對收斂性不利，在實際中，我們一定要按照規范或者自己所提的設計方法，進行合理設計梁柱截面）。非約束混凝土材料用concrete01實現（-30，-0.002，-10，-0.0033）。結構的分析分為兩步，第一：重力分析；第二步：在此基礎上，做倒三角的循環pushover 分析。
如果通過編寫Tcl命令流，我們很容易在三維纖維截面的劃分，梁柱單元的geomtransf的方向，甚至單元編號上犯錯，當這些因無意識犯的錯誤，因為沒有可視化的提示，通過逐行校核代碼是很困難了，而STKO則輕松的解決了上述問題，通過可視化很容易幫助我們看單元有沒有賦予錯，單元的geomtranf有沒放放置錯，如果放錯，可以通過建立local axis 坐標，很快進行更正，通過和abaqus 建模一致的方式迅速搭建模型，如下圖所示，這個過程可以規避掉很多因不細心導致模型不能算的局限。
圖2 建模過程
上述建模過程和結果輸出中幾處要點：
• 約束混凝土本構的自動生成：
STKO 根據現有的幾種成熟的約束混凝土模型，通過使用戶提供的箍筋信息，包括直徑，數目，間距等，自動計算約束混凝土區域的本構模型。從而避免了以往要對fibre 截面不同約束混凝土區域賦予不同的混凝土模型。
展開 1、本ABAQUS的inp算例模型是考慮了屈曲影響的滯回鋼筋模型（在附件中）；
2、本ABAQUS的inp算例模型是考慮了粘結滑移單元的鋼筋混凝土模型（在附件中）；
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劃重點：通過閱讀本文，可以領略STKO快速實現Opensees幾何模型的搭建。通過STKO根據規范內嵌的約束混凝土模型自動生成約束混凝土本構，按照和abaqus一樣的操作指定好材料，截面，單元屬性，賦予給幾何模型形成數值模型，無需修改和處理任何tcl 代碼，提交計算，直接進入友好的后處理模塊，檢查變形，應力云圖，動畫，提取各種力位移曲線，也可查看單元積分點處纖維的應力和應變。如果你想進一步了解建模細節
常用的混凝土抗凍等級有：F50、F100、F150、F200、F250、F300等，分別表示混凝土能夠承受反復凍融循環次數為50、100、150、200、250和300次。
對混凝土如何進行建模，如何做到凍融中的融，滲流場如何達到對空隙的影響
1、本ABAQUS的inp算例模型是考慮了屈曲影響的滯回鋼筋模型（在附件中）；
2、本ABAQUS的inp算例模型是考慮了粘結滑移單元的鋼筋混凝土模型（在附件中）；
設計進行氧化鎂摻量分別為0、2%、4% 和6% 的混凝土抗凍試驗結果如下: 混凝土凍融循環次數為0 時，相對動彈模都是100%，質量損失都是0; 混凝土凍融循環次數為100 次時，相對動彈模分別為92. 4%、96. 1%、97. 4%、97. 0%，質量損失分別為1. 3%、0. 7%、0. 5%、0. 5%;混凝土凍融循環次數為200 次時，相對動彈模分別為71. 5%、81. 7%、82. 2%
