基于Connector单元的锈蚀RC梁界面粘结性能细观数值模拟

作者：戴理朝; 周亮; 杨晓文; 王磊^*

来源：吉林大学学报（工学版）, 2023, 53(10): 2886-2896.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20220124

• 结构工程
• 锈蚀RC梁
• 粘结滑移
• 变形协调系数
• 细观数值模拟

结合随机骨料模型建立了锈蚀钢筋混凝土（RC）梁三维细观数值模型，采用Connector单元捕捉加载过程中界面相互作用变化的方法。利用已有试验数据验证了该模型的合理性。分析了加载过程中锈蚀RC梁界面粘结滑移分布以及变形协调系数的变化规律，探讨了界面粘结退化对RC梁抗弯承载力的影响。研究结果表明：采用Connector单元能描述加载过程中粘结应力以及相对滑移等界面行为的变化，可作为锈蚀钢筋-混凝土界面行为模拟的有效手段；界面的最大粘结应力随锈蚀率的增加而降低，30%的锈蚀率使得极限荷载下RC梁界面最大粘结应力下降71%；锈蚀会加剧荷载作用下锈蚀RC梁界面的相对滑移，界面相对滑移峰值位置由加载点逐渐向剪弯段区域转移；锈蚀会减小界面极限变形协调系数，锈蚀率达到30%时，极限变形协调系数为0.479，抗弯承载力下降55%。

• 单位
  土木工程学院; 长沙理工大学