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ABAQUS三維多面體骨料密堆積建模通過重力堆積算法構建混凝土細觀結構，克服了傳統隨機分布模型與實際骨料沉降行為的偏差，更精準反映骨料在混凝土中的分布特征，可實現高骨料占比下的力學響應模擬，為混凝土損傷機理研究、材料參數標定及多尺度耦合分析提供可靠依據。本案例介紹在ABAQUS內建立三維混凝土多面體骨料重力密堆積模型。

在混凝土細觀數值模擬中，粗骨料的分布狀態對其力學性能具有顯著影響。以往研究多采用蒙特卡羅算法將粗骨料隨機分布在混凝土試件內，而實際工程中混凝土試件在澆筑完成后的振搗操作會使得密度較大的粗骨料因重力作用發生沉降堆積。現有基于純隨機投放的算法難以真實反映這一物理過程，同時也難以實現工程中常見的較高粗骨料體積占比。

1.船閘大體積混凝土裂縫的原因： 混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格（如堿骨料反應），模板變形，基礎不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝上的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。

1.船閘大體積混凝土裂縫的原因： 混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格（如堿骨料反應），模板變形，基礎不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝上的約束，又會在混凝土內部出現拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。

控制混凝土的出機溫度和澆筑溫度，冬季在不凍結的前提下，采用冷骨料、冷水攪拌混凝土。夏季如當時氣溫較高，還應對砂石進行保溫，砂石料場設簡易遮陽裝置，必要時向骨料噴冷水。4.3 大體積混凝土攪拌、運輸混凝土攪拌要按配合比嚴格計量，要求車車過磅;裝料順序：石子→水泥→砂子;如有添加劑時，應與水泥一并加入;粉沫狀的外加劑同水泥一并加入，液體狀的與水同時加入。

形成原因：混凝土振搗不密實，底板厚度不夠或跨度過大，或建筑物沉降過大造成底板反力過大，抗浮樁及錨桿設計不合理。

（4）變形縫應按設計要求設置，建筑地面的變形縫應貫通建筑地面的各構造層；沉降縫和防震縫內應清理干凈，以柔性密封材料填嵌后用板封蓋并應與面層齊平。 （5）有特殊要求的立管、套管、地漏與地面、樓板節點之間的密封處理應符合相關標準規定，有排水要求的排水坡度應符合設計要求。

（4）變形縫應按設計要求設置，建筑地面的變形縫應貫通建筑地面的各構造層；沉降縫和防震縫內應清理干凈，以柔性密封材料填嵌后用板封蓋并應與面層齊平。 （5）有特殊要求的立管、套管、地漏與地面、樓板節點之間的密封處理應符合相關標準規定，有排水要求的排水坡度應符合設計要求。