三维刚体弹簧元法在RC深梁抗剪性能尺寸效应评价中的应用

作     者：付李 尹强圣 郑家乐 王登峰 王浩 FU Li;YIN Qiangsheng;ZHENG Jiale;WANG Dengfeng;WANG Hao

作者机构：浙大城市学院城市基础设施智能化浙江省工程研究中心杭州310015 江南大学环境与土木工程学院无锡214122 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2023年第40卷第4期

页      面：947-955页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51908248) 江苏省基础研究计划(自然科学基金)资助项目(No.BK20180620) 浙大城市学院城市基础设施智能化浙江省工程研究中心资助项目(No.IUI2022-YB-09)。 

主　　题：RC深梁 3D RBSM 名义抗剪强度 尺寸效应 

摘      要：选取典型的钢筋混凝土(RC)深梁受剪试验,开发并运用三维刚体弹簧元法(3D RBSM)模拟了大尺寸截面深梁的受剪破坏过程,以及箍筋对深梁抗剪性能的影响。结果表明,3D RBSM不仅能够较准确地计算RC深梁的开裂荷载、名义抗剪强度以及箍筋的增强作用,而且能够模拟裂缝的开展以及构件的破坏。相比于有限元法,3D RBSM具有以下优势:大幅度提高了名义抗剪强度的计算精度,实现了散布裂缝模拟的可视化以及混凝土裂缝宽度的直观、定量评价;能够更好地捕捉峰值荷载后的软化行为。因此,3D RBSM为大尺寸截面深梁的受剪破坏模拟、明晰抗剪性能尺寸效应机理和完善大尺寸RC构件设计提供了有效研究手段。