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题名静水条件下超疏水性对混凝土Ⅰ型裂缝扩展的影响
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作者
张金良
梁超
孙凌凯
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机构
黄河勘测规划设计研究院有限公司
天津大学建筑工程学院
青海大学三江源协同创新中心
河海大学水利工程博士后流动站
长江勘测规划设计研究有限责任公司
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出处
《水利水电技术》
北大核心
2019年第9期168-175,共8页
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基金
国家自然科学基金(51509185,51569025)
黄河设计公司博士后研究开发项目(YREC-2018-PD01)
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文摘
高水压力随水流浸入作用于结构缺陷或裂缝缝面导致结构开裂或裂缝扩展的工程问题在国内外多座高坝中均有发生.超疏水混凝土表面对水分具有较强的排斥作用,水流浸入裂缝的范围小于普通混凝土,对于上述工程问题应具有抑制作用.为此,将裂缝受力扩展考虑为Boussinesq问题,并借鉴Westergaard应力函数,推导了集中荷载下的缝面位移函数和均布荷载下的缝面位移和裂缝延长线应力函数.根据应变能释放率理论,建立了水流入浸导致裂缝扩展的计算模型与迭代步骤,可以进行不同疏水性材料裂缝扩展的定量分析.算例分析表明,相对普通混凝土,超疏水混凝土对高水压下的裂缝扩展具有较好的抑制作用,而且超疏水混凝土裂缝尖端具有更好的应力状态.
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关键词
超疏水混凝土
ⅰ型裂缝扩展
Westergaard应力函数
缝面位移
水流入浸
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Keywords
super-hydrophobic concrete
typeⅰcrack propagation
Westergaard stress function
crack surface displacement
wa-ter intrusion
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分类号
TV431
[水利工程—水工结构工程]
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题名循环加载条件下混凝土Ⅰ型裂缝扩展模拟的接触算法
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作者
颜天佑
李同春
赵兰浩
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机构
河海大学水利水电工程学院
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出处
《固体力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期515-521,共7页
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基金
"十一五"国家科技支撑计划重大项目"南水北调工程若干关键技术研究与应用"(2006BAB04A01)
国家自然科学基金项目(90510017
10702019)资助
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文摘
沿裂缝可能开展路径设置接触点对,把求解接触问题的有限元混合法进行扩展,以实现循环加载条件下混凝土I型裂缝扩展的数值模拟.根据荷载过程状态和缝面接触状态的不同,将循环荷载作用下的混凝土本构关系抽象为力学模型中的六种不同接触状态,不同的接触状态对应着不同的位移-应力曲线关系.以缝面张开位移和接触应力作为接触状态转变的判断参量,并给出了各状态的转变关系和数值判断条件,以接触算法实现了循环加载条件下混凝土I型断裂扩展的数值模拟.首先给出了有限元混合法求解接触问题的基本思路,然后引入循环荷载下的混凝土本构关系,再对I型裂缝扩展的数值实现方法进行了阐述,最后通过数值算例说明了数值实现方法的正确性和有效性.
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关键词
循环加载
混凝土
ⅰ型裂缝扩展
有限元混合法
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Keywords
cyclic loading,concrete,model I crack propagation,mixed freedom finite element method
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分类号
O346.1
[理学—固体力学]
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