[发明专利]一种考虑水囊影响的混凝土细观模型的建模方法

摘要

本发明公开了一种考虑水囊影响的混凝土细观模型的建模方法，将混凝土拆分为三相材料，利用混凝土骨料随机投放程序进行骨料随机投放。将建立好的几何模型，生成相应的网格单元。通过随机骨料投放程序确定骨料的粒径大小，依据粒径大小确定界面过渡区的厚度，并依据骨料的形式判定周边水囊的形状函数。通过形状函数判定单元属于何种材料。ITZ单元强度依据其距骨料表面的距离与骨料的粒径判定其分布函数的形式。依据相应的随机分布参数确定分布函数形式，对ITZ和砂浆单元随机赋予相应的材料属性，得到可计算的有限元模型，本发明结合实际，建立了综合考虑多种因素的混凝土细观模型，对微泌水效应的研究和随机力学特性模型的拓展具有重要的意义。

主权项

1.一种考虑水囊影响的混凝土细观模型的建模方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将混凝土拆分为砂浆基质、界面过渡区、骨料三相材料，利用混凝土骨料随机投放程序进行骨料随机投放，将微泌水效应形成的水囊作为界面过渡区的一部分；（2）将建立好的几何模型，利用合理的网格划分方法，生成相应的网格单元；（3）通过随机骨料投放程序确定骨料的粒径大小，依据粒径大小确定界面过渡区的厚度，界面过渡区拆分为多层，确定每层的材料属性与均质程度，并依据骨料的形式判定周边水囊的形状函数；（4）通过形状函数判定单元属于界面过渡区还是砂浆；（5）骨料周边的界面过渡区材料、砂浆基质材料强度服从Weibull分布；其中砂浆基质单元强度服从Weibull分布，界面过渡区强度依据其距骨料表面的距离与骨料的粒径判定其分布函数的形式；（6）依据相应的随机分布参数确定分布函数形式，依据相应的分布函数形式，对界面过渡区和砂浆单元随机赋予相应的材料属性，得到可计算的有限元模型。