Double-Counting Problem of FEA with Simultaneous Use of Bond Link Elements and Tension-Stiffening Model

Yuichi Sato; Toshiyuki Kanakubo; Hiroshi Shima

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Double-Counting Problem of FEA with Simultaneous Use of Bond Link Elements and Tension-Stiffening Model

机译：同时使用键链接元和加劲模型的有限元分析的双重计算问题

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This paper presents an analytical investigation of the double-counting problem in finite element analyses in which bond link elements, discrete reinforcement elements, and tension-stiffening models are used simultaneously. Engineers and researchers often use the bond link elements in the FEA to express bond slip between reinforcing bar and concrete. On the other hand, in case of smeared crack modeling, bond behavior is indirectly expressed by a tension-stiffening model of concrete. If the bond link elements and tension-stiffening models are used simultaneously, there is some concern that the effect of the bond is double counted. Hence, example uniaxial tension specimens are analyzed by three different analysis methods to investigate the double-counting effect. (1) Smeared crack analyses present no double-counting effect while (2) discrete crack analyses cause the double counting of tensile concrete stresses and result in over cracking. (3) Discrete crack analyses with delayed cracking also cause double counting although over cracking does not occur but the tension-stiffening relationships are overestimated.

机译：本文对有限元分析中的双重计数问题进行了分析研究，在有限元分析中同时使用了粘结连接单元，离散加固单元和抗拉刚度模型。工程师和研究人员经常使用FEA中的粘结链接元素来表达钢筋和混凝土之间的粘结滑移。另一方面，在涂污裂缝模型的情况下，粘结行为通过混凝土的抗拉刚度模型间接表达。如果同时使用粘结连接元件和拉伸刚度模型，则可能会担心粘结效果会被重复计算。因此，通过三种不同的分析方法对示例单轴拉伸试样进行了分析，以研究重复计数的效果。（1）涂污的裂纹分析没有重复计算的效果，而（2）离散的裂纹分析引起了张拉混凝土应力的重复计算，并导致了过度开裂。（3）延迟裂纹的离散裂纹分析也引起重复计数，尽管不会发生过度裂纹，但高估了其拉伸刚度关系。

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来源
《Journal of advanced concrete technology》 |2013年第8期|共9页
作者
Yuichi Sato; Toshiyuki Kanakubo; Hiroshi Shima;
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正文语种
中图分类建筑施工;
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