一种高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法技术

本发明专利技术提出了一种高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法，包括以下步骤：步骤1：利用数值单元表征混凝土；步骤2：对相邻数值单元界面设置断面积为0的杆单元；步骤3：将表征混凝土裂缝对蒸汽压移动影响的杆单元蒸汽压移动方程与边界条件，赋予相邻数值单元界面的杆单元；步骤4：对包含界面杆单元的数值单元输入火灾升温曲线，同步输出混凝土裂缝处蒸汽压随时间变化曲线。该发明专利技术方法操作简单，无需使用真实材料进行测量，大大降低测试试验难度并节省成本。

A numerical test method for variation of vapor pressure at concrete cracks at elevated temperatures

The invention provides a numerical test method for steam pressure variation at concrete cracks under high temperature, which includes the following steps: step 1: characterizing concrete by numerical elements; step 2: setting bar elements with 0 cross-sectional area at the interface of adjacent numerical elements; step 3: steaming bar elements that characterize the influence of concrete cracks on steam pressure movement. Steam pressure movement equation and boundary conditions are given to the bar element at the interface of adjacent numerical elements. Step 4: Input the fire heating curve to the numerical element containing the bar element at the interface, and output the vapor pressure curve at the crack of concrete with time synchronously. The inventive method is simple to operate, does not need to use real materials for measurement, greatly reduces the difficulty of test and saves the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法
本专利技术涉及一种高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法；属于土木工程

技术介绍
高温作用下混凝土不仅发生热传导，还会因混凝土内部水分蒸发生成蒸汽压，且混凝土裂缝处蒸汽压显著不同于未开裂混凝土内部蒸汽压。然而，高温作用下混凝土受热传导-蒸汽压耦合作用，致使混凝土裂缝处蒸汽压变化在实验室条件难以测试。
技术实现思路
本专利技术提供一种高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法，其目的在于，克服现有技术中高温作用下混凝土裂缝处蒸汽压在实验室条件难以测试的问题。一种高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法，包括以下步骤：步骤1：利用数值单元表征混凝土；【如图1所示】；步骤2：对步骤1所述的数值单元，对相邻数值单元界面设置断面积为0的杆单元；【如图2所示】；步骤3：对步骤2所述的断面积为0的杆单元，赋予表征混凝土裂缝对蒸汽压移动影响的杆单元蒸汽压移动方程与边界条件；步骤4：对步骤3所述的包含界面杆单元的数值单元输入火灾升温曲线，同步输出混凝土裂缝处蒸汽压随时间变化曲线。所述步骤1中的数值单元为刚体元。所述步骤2中相邻数值单元界面设置断面积为0的杆单元。所述步骤3中断面积为0的杆单元赋予表征混凝土裂缝对蒸汽压移动影响的杆单元蒸汽压移动方程与边界条件。有益效果本专利技术提出了一种高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法，利用相邻数值单元界面设置断面积为0的杆单元；对断面积为0的杆单元赋予赋予表征混凝土裂缝对蒸汽压移动影响的杆单元蒸汽压移动方程与边界条件，可对高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化进行数值测试试验。该专利技术方法操作简单，用计算机仿真即可实现，无需使用真实材料进行测量，大大降低测试试验难度并节省成本。附图说明图1为应用本专利技术方法构建的混凝土数值单元示意图；图2为应用本专利技术方法构建的混凝土数值单元界面设置断面积为0的杆单元示意图；图3为具体实施方式中输入的火灾升温曲线；图4为应用本专利技术方法测试得到的高温下混凝土裂缝处蒸汽压随时间变化曲线；标号说明：1-数值单元，2-断面积为0的杆单元。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1：以某实例来详细说明该高温作用下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法。(a)利用数值单元表征混凝土，数值单元如图1所示；(b)对上述数值单元，界面设置断面积为0的杆单元，如图2所示；(c)对上述断面积为0的杆单元赋予表征混凝土裂缝对蒸汽压移动影响的杆单元蒸汽压移动方程与边界条件；(d)对上述包含界面杆单元的数值单元输入火灾升温曲线，如图3所示，同步输出混凝土裂缝处蒸汽压随时间变化曲线，如图4所示，完成高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验。从图4中可以看出，高温作用下混凝土裂缝处蒸汽压随时间发生了明显的变化，而采用本专利技术所述的方法能够准确的测量出这一变化过程。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用数值单元表征混凝土；【如图1所示】；步骤2：对步骤1所述的数值单元，对相邻数值单元界面设置断面积为0的杆单元；【如图2所示】；步骤3：对步骤2所述的断面积为0的杆单元，赋予表征混凝土裂缝对蒸汽压移动影响的杆单元蒸汽压移动方程与边界条件；步骤4：对步骤3所述的包含界面杆单元的数值单元输入火灾升温曲线，同步输出混凝土裂缝处蒸汽压随时间变化曲线。

【技术特征摘要】
1.一种高温下混凝土裂缝处蒸汽压变化数值试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用数值单元表征混凝土；【如图1所示】；步骤2：对步骤1所述的数值单元，对相邻数值单元界面设置断面积为0的杆单元；【如图2所示】；步骤3：对步骤2所述的断面积为0的杆单元，赋予表征混凝土裂缝对蒸汽压移动影响的杆单元蒸汽压移动方程与边界条件；步骤4：对步骤3所述的包含界面杆单元的数值单元输入火灾升温曲线，同步输出混凝土裂缝处蒸汽压随时间变化曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永兴，李佳佳，吕伟华，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32