Vì tính phức tạp của cấu trúc vật liệu bê tông, ban đầu các mô hình ứng xử đàn hồi tuyến tính được đưa vào các mã tính toán của các phần mềm với các phần tử đủ lớn để bỏ qua các hiệu ứng
Trang 1các mô hình ứng xử của bê tông, đánh giá mô hình
tối ưu dùng trong mô phỏng số các kết cấu bê tông
ncs trần thế truyền
Bộ môn Cầu - Hầm, Khoa Công trình
GS ts Nguyễn viết trung
Bộ môn Công Trình GTTP, Khoa Công trình Trường Đại học Giao Thông Vận Tải
Tóm tắt: Bμi báo tổng hợp vμ phân tích các mô hình ứng xử của vật liệu bê tông: các mô
hình dựa trên lí thuyết cơ học rạn nứt bê tông, các mô hình đμn hồi - dòn theo lí thuyết cơ học phá huỷ dòn, các mô hình đμn hồidẻo theo lí thuyết dẻo, các mô hình ứng xử hỗn hợp đμn hồi -dòn - dẻo… Tiến hμnh đánh giá ưu nhược điểm của từng mô hình vμ lựa chọn mô hình tối ưu để
đưa vμo các lập trình tính toán ứng dụng bằng phương pháp phần tử hữu hạn
Summary: This paper synthesizes and analyzes all concrete constitutive models: models
base on concrete fracture theory, models elasto-damage base on damage theory, models elasto-plastics base on the theory of plasticity, models base on the coupling behavior elastic-plastic-damage Thence, estimate the advantages, the weakness of each model and choose the optimal model to introduce in the computational code of applied FEM programs portland cement concrete pavement
I mở đầu
Mô hình hoá ứng xử đối với các vật liệu
không đồng nhất nói chung và bê tông nói
riêng đã được nhiều tác giả trên thế giới đề
cập trong các nghiên cứu của mình Các mô
hình giải tích, mô hình xấp xỉ của bê tông đã
được ứng dụng thành công trong thực tế tính
toán thiết kế và đánh giá phá hoại của các kết
cấu công trình xây dựng Những năm gần đây,
cùng với sự phát triển của các phương pháp
mô phỏng số ứng xử các vật liệu nói chung,
các mô hình ứng xử của bê tông cũng dần
được đưa vào trong mã nguồn của các phần
mềm tính toán bằng phương pháp phần tử hữu
hạn Vì tính phức tạp của cấu trúc vật liệu bê
tông, ban đầu các mô hình ứng xử đàn hồi tuyến tính được đưa vào các mã tính toán của các phần mềm với các phần tử đủ lớn để bỏ qua các hiệu ứng do tính không đồng nhất của vật liệu, về sự tồn tại các đường nứt, tính ứng
xử bất đẳng hướng của vật liệu, song song với thiết lập các phần tử ứng xử đàn hồi của cốt thép hoặc các dạng cốt khác và phần tử kết nối giữa chúng, và vì thiên về an toàn nên các kết quả này mặc dù khó có độ chính xác cao nhưng lại đảm bảo đủ các yêu cầu thiết kế các kết cấu bê tông và hiển nhiên có nhiều ưu
điểm hơn so với các phân tích truyền thống Sau đó với yêu cầu phải mô phỏng gần đúng ứng xử của vật liệu bê tông so với thực nghiệm, các mô hình ứng xử có xét đến tính dẻo, tính dòn, tính tập trung của ứng suất và
Trang 2biến dạng, sự có mặt các đường nứt hay các
lỗ rỗng… lần lượt được các tác giả đề nghị với
các mô hình khác nhau như các mô hình đàn
dẻo, các mô hình đàn hồi-dòn, các mô hình
liên tục, liên tục yếu hay không liên tục, các
mô hình hỗn hợp đàn hồi – dẻo - dòn, các mô
hình nứt-phá huỷ, các mô hình vi mô hay vĩ
mô… Mỗi một mô hình ứng xử đều được các
tác giả nêu bật những ưu điểm trong một số
bài toán cụ thể có thực nghiệm kiểm chứng,
tuy vậy một kết luận có tính thuyết phục cao
để thống nhất một mô hình tối ưu ứng dụng
hiệu quả trong tính toán ứng dụng đang là một
câu hỏi lớn
Bài báo này góp phần tổng hợp phân tích
và đánh giá ưu nhược điểm của từng nhóm
mô hình điển hình ở trên, đưa ra kết luận về
mô hình tối ưu nhất để đưa vào mã phát
triển trong phần mềm Lagamine(1) về tính
toán kết cấu bê tông có xét đến các hiệu
ứng tổng hợp cơ-nhiệt, multiphyics… ứng
dụng trong tính toán các công trình xây
dựng nói chung
II Phân tích các mô hình ứng xử của
bê tông
2.1 Nhóm mô hình chỉ xem xét ứng xử
của bê tông hoàn toàn đàn hồi
Đây là nhóm mô hình đơn giản nhất, theo
đó ứng xử của bê tông được xem là hoàn toàn
đàn hồi, không xét đến tính phi tuyến ở cả
trước và sau đỉnh đường cong phá hoại Định
luật Hook là cơ sở của mô hình ứng xử này
Tính đơn giản là ưu điểm của mô hình này, tuy
nhiên kết quả tính toán rõ ràng là không đáp
ứng được yêu cầu thiết kế các kết cấu trong thực
tế Trong tính toán số nếu không khống chế tốt
các tham số đầu vào thì có thể làm cho kết quả
tính toán vẫn luôn hội tụ khi tải trọng rất lớn, điều này hoàn toàn không phù hợp với ứng xử thực của vật liệu
2.2 Nhóm mô hình ứng xử theo lí thuyết cơ học rạn nứt bê tông (CFM)
2.2.1 Mô hình phân tích tuyến tính
Mô hình phân tích tuyến tính dựa trên lí thuyết cơ học rạn nứt tuyến tính vốn đã được
áp dụng thành công với các vật liệu có tính dòn cao như gốm, gang hay thuỷ tinh Với bê tông, Kaplan (1961) và Glucklich (1963) là những người đầu tiên ứng dụng vào tính toán
bê tông bằng cách đưa trực tiếp các công thức giải tích của cơ học rạn nứt vào mô hình hoá trường ứng suất và biến dạng của bê tông khi có nứt thông qua công thức tính hệ số cường độ ứng suất K hay năng lượng phá huỷ G:
K = σ∞ π a.f (1)
ưu điểm của mô hình này là đơn giản, tuy nhiên kết quả tính toán chỉ chấp nhận được khi kích thước kết cấu đủ lớn để bỏ qua tính phi tuyến của vật liệu và hiển nhiên không thể
áp dụng trong các phân tích vi mô chính xác các vùng phá huỷ
2.2.2 Các mô hình phân tích phi tuyến
(i) Tính phi tuyến được đưa vào mô hình này theo hai cách:
+ Xét đến vùng dẻo đầu vết nứt, trường ứng suất được hiệu chỉnh theo vùng dẻo này:
K=σ∞ π(a+ρ).f (2)
Theo Dugdale- Barenblatt:
2 y
2 1 K σ
π
= ρ
Với sY là giới hạn đàn hồi Tresca
(1) Một phần mềm mô phỏng ứng xử của các vật
liệu phức tạp như đất, đá, bê tông của khoa khoa
học ứng dụng, Đại học Liege (Ulg), Vương quốc Bỉ,
nơi NCS Trần Thế Truyền đang học tập
+ Dùng tích phân Rice phân tích đàn hồi phi tuyến theo lí thuyết cơ học rạn nứt phi tuyến
Trang 3(ii) Các mô hình phi tuyến xấp xỉ như mô
hình hai tham số (TPM), mô hình ảnh hưởng tỷ
lệ (SEM), mô hình đường nứt có hiệu (ECM)
không được đề cập đến trong bài báo này
2.2.3 Mô hình nứt đơn (không liên tục)
Sự không liên tục của chuyển vị được xét
đến trong mô hình này Điển hình nhất trong
các mô hình không liên tục là mô hình đường
nứt ảo (Hiller Borg-1984)
Hình 1 Mô hình đường nứt ảo
Các phần tử kết nối hoặc các phần tử nứt
được sử dụng giữa các môi trường liên tục
Nhược điểm của mô hình này là khả năng mô
phỏng bằng PTHH yếu Sự phụ thuộc của
đường nứt theo phân bố hình học của các
phần tử Chỉ hợp lí khi dùng để phân tích lan
truyền nứt trong bê tông
2.2.4 Mô hình nứt phân bố (liên tục yếu)
Sự không liên tục về biến dạng được xét
đến trong mô hình này Điển hình nhất là mô
hình dải nứt (Bazant - 1983) sử dụng một dải
nứt có bề rộng w ≈ 3dmax
Hình 2 Mô hình dải nứt
Vì có thể xảy ra sự không đồng phương
của dải nứt và lưới phần tử hữu hạn nên trong
tính toán hay có hiện tượng chèn ứng suất (stress locking), khi đó phải chuyển sang mô hình nứt xoay (chuẩn hoặc cải tiến) sao cho pháp tuyến của đường nứt trùng với phương tác dụng của ứng suất chính Mô hình này cũng chỉ thích hợp với các bài toán lan truyền nứt, kết quả tính toán nhiều khi không hội tụ
do sự tập trung biến dạng trong vùng bị mềm hoá của bê tông
Như vậy, các mô hình ứng xử bê tông theo CFM dựa trên giả thiết bê tông gần dòn trong trường không liên tục về chuyển
vị hoặc biến dạng, do đó chỉ phù hợp với các bài toán lan truyền nứt trong bê tông theo tiêu chuẩn nứt, khi lập trình bằng phương pháp PTHH các mô hình này tỏ ra yếu vì phải sử dụng các phần tử đặc biệt, kết quả tính toán phụ thuộc nhiều vào sự chia lưới phần tử, nếu sử dụng phần tử nứt thì hàm dạng rất phức tạp không tối ưu khi lập trình tính toán Với giả thiết môi trường ngoài đường nứt là đàn hồi thì các mô hình này phù hợp với các phân tích vĩ mô của kết cấu và do đó kết quả tính toán chấp nhận được khi kích thước kết cấu đủ lớn Mặc dù vậy nếu sử dụng các mô hình phân tích xấp xỉ kết hợp với thực nghiệm thì kết quả tính toán tương đối chính xác và đầy
đủ hơn so với cách phân tích truyền thống theo các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cũ Hiện nay nhiều tác giá tiếp tục phát triển nhóm mô hình này bằng cách
đưa vào các công thức không cục bộ để tính đến đến sự tập trung biến dạng nhưng cũng đang dừng lại ở các bài toán đơn giản, việc ứng dụng vào các phầm mềm thương mại đang là một vấn đề khó
∫σ
= du
Gf
Đầu đường nứt thật
Chiều dài vùng phá huỷ
∫σ ε
= w d
Gf
2.3 Nhóm mô hình ứng xử theo lí thuyết đàn dẻo
Nhóm mô hình này thích hợp với tính toán bằng phương pháp PTHH vì môi trường luôn
là liên tục Các giả thiết chính của nhóm mô hình này là:
vùng phá huỷ Dải nứt Chiều dài vùng phá hủy
Trang 4- ứng xử dòn khi bê tông chịu kéo, phù
hợp với tiêu chuẩn nứt đàn hồi Rankine
- ứng xử đàn hồi dẻo khi chịu nén, phù
hợp với tiêu chuẩn Mohr - Coulomb hoặc
Drucker -Prager
Hình 3 Tiêu chuẩn phá huỷ Rankine
Mặt phẳng ứng suất phẳng Mặt phẳng xoáy
Mặt phẳng kinh tuyến
Hình 4 Tiêu chuẩn phá huỷ Drucker - Prager
Nhiều mô hình của các tác giả khác
nhau đã được đề nghị trong nhóm mô hình
này như Raynourd (1974), Franzetkakit
(1987), Chen & Han (1988), Lubnier &
Olivier (1989), Feentra & de Borst (1995),
Nedjar (2002), Ulm & Coussy (2003)…
Nhóm tiêu chuẩn này đặc biệt quan tâm đến
ứng xử chịu nén của bê tông và thiết lập
đường ứng xử dẻo theo các đề nghị khác
nhau Tuy nhiên vì bỏ qua tính phá huỷ
(damage) của bê tông nên nhóm mô hình
này không tính đến sự giảm mạnh của
cường độ bê tông bị phá huỷ, đặc biệt đối
với bê tông cường độ cao, nhóm mô hình
này trở nên yếu vì không xét đến tính dòn
của vật liệu
Tuy vậy nhóm mô hình này đã được
ứng dụng trong thực tế rất thành công khi
tính toán các công trình xây dựng, khi đó chỉ
xét đến ứng xử dẻo của bê tông theo tiêu
chuẩn Mohr - Coulomb hoặc Drucker - Prager và bỏ qua ứng xử mềm hoá của bê tông khi chịu kéo Trong tính toán số bằng phương pháp PTHH, mô hình đàn dẻo có xét đến tính cục bộ của biến dạng để kết quả hội tụ là mô hình gradient bậc cao, và
đây cũng là mô hình mạnh nhất hiện nay trong tính toán số theo lí thuyết đàn dẻo vì
có xét đến tính phá huỷ của bê tông
Mặt phẳng kinh tuyến Mặt phẳng xoáy Mặt phẳng ứng suất phẳng
2.4 Nhóm mô hình ứng xử theo lí thuyết đàn hồi - dòn
Nhóm mô hình này dựa trên lí thuyết cơ bản của các môi trường liên tục Cơ học phá huỷ là cơ sở thiết lập quy luật phát triển của các biến trạng thái khi vật liệu từ trạng thái nguyên vẹn sang phá huỷ hoàn toàn Ba bước tiếp cận của nhóm mô hình này gồm:
- Định nghĩa các biến trạng thái đặc trưng cho trạng thái phá huỷ của vật liệu
- Lựa chọn hàm năng lượng tự do (Gibbs hay Helmholtz) rồi suy ra luật trạng thái
- Xác định thế năng tiêu tán để thành lập các quy luật phát triển đối với các biến
đã chọn
Mô hình đàn hồi dòn đầu tiên được phát triển bởi Kachanov (1958) với mô hình đẳng hướng cổ điển sử dụng biến phá huỷ d với biến dạng là thông số kiểm soát, sau đó rất nhiều tác giả đề nghị các mô hình mới như Mazars (1984), Simo & Ju (1987a,1987b) với tiếp cận cục bộ tức là không xét đến sự tập trung biến dạng trong vùng phá huỷ của
bê tông, tiếp đó cho đến nay nhiều mô hình không cục bộ đàn hồi-dòn lần lượt được đề nghị như Pijaudier-cabot & Bazant (1988 - 1989), Fremont & Nedjar (1993), Jirasek (1996, 2004) - sử dụng biến kiểm soát là biến dạng tương đương - cho kết quả tính toán hội tụ và gần sát thực nghiệm
Trang 5
c c
t
d=α +α
Đây là nhóm mô hình đang được nhiều
tác giá phát triển trong những năm gần đây
với mục đích xét hết tất các các thuộc tính của vật liệu bê tông gồm tính bất đối xứng, tính dòn, tính phi đàn hồi, tính cũng cố nén
và tính bất đẳng hướng, theo đó, tính dòn và tính dẻo được cùng xem xét để có mô hình sát nhất với kết quả quan sát thực nghiệm, hai phần kết hợp gồm: kết hợp trạng thái
đμn hồi - dòn và kết hợp động học dòn - dẻo
Hình 5 Mặt phá huỷ theo mô hình
đμn hồi- dòn Maza
Các mô hình sử dụng các biến tensơ có
thể mô tả tính bất đẳng hướng, tính củng cố
nén và tính phi đàn hồi của bê tông, nhưng
cũng làm phức tạp tính toán, do vậy trong
các tính toán ứng dụng, các biến vô hướng
được sử dụng nhiều hơn, và khi đó các tham
số phải xác định ít hơn Trong các mô hình
trên thì mô hình Mazars được ứng dụng rộng
rãi hơn cả trong các phần mềm tính toán,
đặc biệt là mô hình Mazars không cục bộ,
mô hình này cho phép tính đến ứng xử bất
đối xứng của bê tông khi chịu nén và chịu
kéo, tuy nhiên mô hình này không xét đến
tính cũng cố nén cũng như các biến dạng dư
của bê tông, nhưng may mắn là các nội
dung này chỉ phải xét đến trong trường hợp
tải trọng chu kỳ, hay nói cách khác với
trường hợp tải trọng tỷ lệ mô hình Mazars là
một mô hình mạnh để lập trình bằng
PPPTHH, trên cơ sở này có thể phát triển
mô hình này bằng cách đưa vào các kỹ
thuật điều chỉnh để kết quả hội tụ hơn và
các hiệu ứng về nhiệt, hoá học… vào từng
trường hợp làm việc cụ thể của kết cấu
2.5 Nhóm mô hình ứng xử theo lí
thuyết tổng hợp đàn hồi - dẻo - dòn (mô
hình hỗn hợp)
Hình 6 Sơ đồ tổng hợp đμn hồi-dẻo- dòn
Nhiều mô hình ứng xử kết hợp đã được
đề nghị như: Lemaitre (1992), Salari (2004), Faria (1998), Lemaitre (2000)…, theo đó kết hợp dòn-dẻo có thể dưới dạng quan hệ không tường minh giữa các biến nội (biến phá huỷ và biến dạng dẻo), sử dụng
đồng thời mặt dẻo và mặt phá huỷ, khó khăn gặp phải theo cách này là việc xác
định các tham số rất phức tạp Cách khác là chỉ duy nhất một hàm tải trọng được xác
định (Lemaitre (1992), Lee & Fenves (1998), Faria & al (1998), Lemaitre (2000)…) và dùng để kiểm soát quá trình tiêu tán, hàm này có thể là hàm tải trọng phá huỷ hay hàm ngưỡng dẻo tuỳ vào đặc
điểm chịu tải, cách này mặc dù có những hạn chế trong việc mô hình ứng xử của vật liệu nhưng lại đơn giản hơn so với cách trên, tuy vậy cũng cần sử dụng nhiều giả thiết hơn
Để minh hoạ rõ về mặt hiện tượng ứng
xử kết hợp của bê tông, một số tác giả đã
dùng mô hình lí thuyết (Simo & Ju (1987), Yazdani & Schereyer (1990), Luccioni (1996), Jefferson (2003)…) theo đó sự kết hợp đúng bản chất được dùng thay thế các
Trang 6biến đổi gần đúng của mô hình phá huỷ
ban đầu để tính đến biến dạng dư khi chịu
tải chu kì, khi đó lí thuyết phá huỷ dùng để
mô hình hoá phá huỷ vật liệu, còn lí thuyết
dẻo dùng để xét đến các biến dạng dư và
dãn nở thể tích, tuy vậy mô hình này khá
phức tạp, có rất nhiều thông số cần xác
định
Như vậy nhóm mô hình kết hợp mặc dù
tiến sát được đến ứng xử thực chất của bê
tông, nhưng rõ ràng việc xuất hiện thêm
nhiều biến số cần xác định sẽ làm việc tính
toán phức tạp lên rất nhiều không chỉ ở việc
xác định các biến này bằng lí thuyết và thực
nghiệm mà còn ở việc đưa chúng vào mô
hình và lập trình tính toán Qua thống kê và
đánh giá cũng như tham khảo ý kiến của
các tác giả của các mô hình nổi tiếng ở
châu Âu và Mỹ thì cho tới hiện nay chưa có
một mô hình kết hợp nào thực sự hoàn thiện
có thể vừa đáp ứng các yêu cầu mô hình
hoá ban đầu cũng như cho phép tính toán
không quá phức tạp Như vậy các mô hình
kết hợp cần phải được hoàn thiện hơn nữa
để có thể đưa vào mã tính toán của các
chương trình tính toán ứng dụng một cách
rộng rãi
2.6 Các nhóm mô hình khác
Ngoài các nhóm mô hình trên thì một
số tác giả còn đề xuất các mô hình đặc biệt
như mô hình Microplane (mô hình vi mô)
(Bazant & Os (1985)) hay mô hình nứt kết
hợp (hay mô hình nứt-phá huỷ) của
M.Jirasek & T.Zimmermann (2001) Mô hình
microplane thành lập quan hệ ứng suất biến
dạng cho mỗi một mặt phẳng trong vùng bị
phá huỷ của bê tông theo các phương khác
nhau sau đó kết hợp lại để được tensơ ứng
suất và biến dạng tổng thế, so với các mô
hình vĩ mô khác thì mô hình này khá phức
tạp và chỉ dùng hợp lí trong việc xác định
các tham số nội của vật liệu như l c – chiều
dài đặc trưng hay w – chiều rộng dải nứt
Mô hình nứt kết hợp sử dụng đồng thời lí thuyết cơ học rạn nứt và lí thuyết cơ học phá huỷ, theo đó nứt được biểu diễn bởi luật ứng
xử cục bộ của đường nứt, còn phá huỷ dòn
được biễu diễn bởi tham số mềm g (1 ữ ∞) cho phép khắc phục được hiện tượng chèn ứng suất (stress locking), một dạng phần tử hữu hạn đặc biệt được sử dụng trong mô
hình này gọi là phần tử nứt chấp nhận một
bước nhảy về chuyển vị đối với mỗi phần tử, vùng mềm hoá của bê tông (FPZ) nằm gọn trong các phần tử hữu hạn, các phần tử phải
có kích thước lớn hơn chiều dày yêu cầu của FPZ, kết quả tính toán có được độc lập với phương của của FPZ và các phần tử, tuy nhiên mô hình này có những nhược điểm như các mô hình không liên tục hoặc liên tục yếu đó là khó khăn khi muốn xét đến tính phi đàn hồi và cũng cố nén của bê tông
và khi tải trọng tác dụng phức tạp, ngoài ra
nó còn hạn chế ở việc chia nhỏ hơn nữa phần tử hữu hạn và do đó ngăn cản sự hội
tụ của kết quả tính toán
III Lựa chọn mô hình tối ưu để ứng dụng trong mô phỏng các kết cấu
bê tông
Từ phân tích các mô hình ứng xử của
bê tông như phần trên, chúng ta thấy rằng mỗi mô hình có những ưu nhược điểm khác nhau và ứng dụng hợp lí trong từng trường hợp riêng biệt, các mô hình đơn giản thì cho cách tính toán đơn giản, ít tham số phải xác
định nhưng hiển nhiên kết quả tính toán có
độ chính xác thấp hoặc là đôi lúc không hội
tụ và không xét hết đến các thuộc tính ứng
xử của vật liệu, các mô hình phức tạp thì kết quả tính toán rõ ràng là sát thực nghiệm hơn tuy nhiên công việc xác định và đưa các tham số của mô hình vào tính toán rất phức tạp Điểm qua các nhóm mô hình ta thấy có
Trang 7nhóm xét được tính phá huỷ dòn của bê
tông (nhóm đàn hồi - dòn), có nhóm xét
được tính dẻo khi bê tông chịu nén (nhóm
đàn - dẻo), có nhóm cho phép tính toán sự
lan truyền nứt trong bê tông (nhóm không
liên tục hay liên tục yếu) hoặc có mô hình
xét được đồng thời tính dòn và tính dẻo mặc
dù chưa hoàn thiện (nhóm kết hợp) Như
vậy việc lựa chọn một mô hình tối ưu bên
cạnh việc căn cứ vào ưu nhược điểm của
từng mô hình ứng xử trên thì cần dựa các
yếu tố khác đó là chất lượng bê tông, về sự
làm việc của kết cấu, về tải trọng tác dụng
để mô hình lựa chọn là hợp lí nhất
Với mục đích ứng dụng các tính toán số
kết cấu bê tông vào việc tính toán phá hoại
các bộ phận của kết cấu các công trình cầu,
hầm, tường chắn là những kết cấu có yêu
cầu cao về chất lượng bê tông, khi chịu tác
động đặc biệt của các yếu tố nhiệt độ, hoá
học, độ ẩm có nguy cơ dẫn đến bị phá hoại,
các tác giả báo này thấy rằng cần phải lựa
chọn một mô hình vừa đủ đảm bảo tính
chính xác chấp nhận được đồng thời việc lập
trình tính toán khi đưa vào mã các phần
mềm mô phỏng phải không quá phức tạp khi
phải xét đến các yếu tố môi trường ở trên và
việc tiến hành thí nghiệm xác định các tham
số của mô hình cũng dễ dàng và chính xác
Qua phân tích một số ví dụ về tính toán phá
hoại theo mô hình Mazars và đánh giá ưu
nhược điểm của các mô hình ứng xử của
các mô hình còn lại dựa trên kết quả nghiên
cứu của các mô hình này, chúng tôi kết luận
rằng mô hình Mazars là mô hình thích hợp
nhất cho mục đích nghiên cứu của chúng tôi
trong khuôn khổ áp dụng mô hình này để
phát triển các tính toán ứng dụng sâu hơn
Các kỹ thuật điều hoà như kỹ thuật không
cục bộ hay gradient bậc hai sẽ được đưa
vào để kết quả tính toán hội tụ hơn và xét
được sự cục bộ biến dạng trong các vùng
phá hoại của bê tông
IV kết luận vμ kiến nghị
Mỗi mô hình ứng xử của vật liệu bê tông có những ưu và nhược điểm riêng và chỉ áp dụng hợp lí trong các trường hợp cụ thể tương ứng, thông qua việc phân tích và
đánh giá các mô hình này, nhóm tác giả đã lựa chọn được mô hình cơ bản cho các nghiên cứu của mình để phát triển trong các luật ứng xử phức tạp hơn để giải quyết các bài toán mô phỏng trong thực tế Nhóm tác giả hiện đang phát triển một mô hình kết hợp dựa trên cơ sở của mô hình Mazars với
kỹ thuật điều hoà gradient bậc hai có xét
đến các hiệu ứng kết hợp multi-physiques
để đưa vào code của phần mềm Lagamine cho các tính toán ứng dụng của mình đặc biệt là trong mô phỏng tính toán các vùng phá hoại của các bộ phận kết cấu công trình cầu và vỏ hầm
Tài liệu tham khảo
modelisation constitutive du beton, 1er seminaire, ULg, 3/2006
[2] Tran The Truyen Les modeles de
comportement du beton et appreciation du choisi, 2nd seminaire, ULg, 5/2006
[3] Bhushan Karihaloo fracture mechanics &
structural concrete, Longman Scientific & Technical ; New York : Wiley, 1995
[4] M Jirasek Nonlocal damage mechanics with
application in concrete, EPFL, 8/2004
[5] Mazars.J Application de la mecanique de
l’endommagement au comportement nonlineaire
et a la rupture du beton de structure, These doctorat d’etat, Universite Paris VI, 1984
[6] M.Y.H.BANGASH Concrete and Concrete
structure: Numerical Modelling and Application, Elsevier Science Publishers LTD, 1989
[7] M.Jirasek Plasticity, damage and fracture
Fragments of lecture note, UPC, Bacelona, 11/2002
[8] Pijaudier-cabot Bazant.Z, Nonlocal damage theory, Journal of Engineering Mechanics, vol
113, 1987Ă