【土木】再生混凝土骨料系统的计算代数（Matlab实现）

原创已于 2024-11-07 11:29:46 修改 · 476 阅读

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#matlab #开发语言

于 2024-11-07 11:02:29 首次发布

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📋📋📋本文目录如下：🎁🎁🎁

💥1 概述

再生混凝土骨料系统涉及复杂的过程和参数。计算代数提供了一个数学框架来分析和建模这个系统。它可以用于确定再生混凝土骨料的性能和特性，如粒度分布、强度和耐久性。通过使用代数方程和运算，可以量化再生混凝土骨料系统不同组成部分之间的相互作用。例如，可以开发方程来计算混凝土混合料中再生骨料的比例，并预测由此产生的力学性能。计算代数还有助于优化再生骨料的使用。它可以用于找到再生骨料和天然骨料的最佳组合，以在满足期望性能标准的同时最小化成本和环境影响。此外，计算代数可以与计算机软件和模拟工具集成，以促进再生混凝土结构的设计和分析。这使得工程师和研究人员能够在建筑项目中对再生骨料的使用做出明智的决策。总之，再生混凝土骨料系统的计算代数为理解、优化和使用再生混凝土骨料进行设计提供了一个强大的工具。

📚2 运行结果

主函数部分代码：

clc;
clear;
close all;
set(gcf, 'Units', 'Normalized', 'OuterPosition', [0 0 1 1]);

% INITIALIZING THE NUMBER OF AGGREGATES BEFORE BEING LOOPED.
num_of_Agg=0;

% MAXIMUM NUMBER ALLOCATED FOR THE AGGREGATES TO BE GENERATED UNTIL THE CONDITIONS ARE SATISFIED.
% THIS NUMBER NEEDS TO BE LARGE ENOUGH TO SATISFY THE AGGREGATE AREA CONDITION CONTROLLED
% BY THE REPRESENTATIVE SIEVE SIZE PAIRS.
AGG=200;

% INPUT VARIABLES:

% WIDTH OF THE CONCRETE SPECIMEN.
W=100;

% HEIGHT OF THE CONCRETE SPECIMEN.
H=100;

% RCA PARTICLE APPERTURE SIEVE SIZE SERIES [mm] (Dmax to Dmin).
Ds=[12;10;8;6];

% AGGREGATE RATIO OF THE CONCRETE SPECIMEN.
Ragg=0.10;

% FULLER CURVE EXPONENT.
r=0.40;

% NUMBER OF RANDOM POINTS TO BE GENERATED WITHIN THE SPECIFIED SIEVE SIZE REGION.
n=75;

% NUMBER OF VERTICES USED IN DEFINING THE ADHERED MORTAR PHASE.
vn=5;

% COMPUTATIONS:

% CONCRETE SPECIMEN AREA.
Ac=W*H;

% MAXIMUM AGGREGATE SIEVE SIZE.
dmax=Ds(1);

% REALLOCATING AGGREGATE SIEVE SIZE ARRAY IN A COLUMN VECTOR FORM.
Dn=(1:length(Ds))';

% DETERMINING SIEVE PASSING PERCENTS FOR EACH SIEVE SIZE.
PDs=zeros(size(Dn,1),1);
for i=1:size(Dn,1)
    
    % AGGREGATE PASSING PERCENTAGE FOR EACH SIEVE SIZE BASED ON THE FULLER CURVE RELATIONSHIP.
    PDs(i,1)=100*(Ds(i)/dmax)^r; % FULLER AND THOMPSON, 1907.
end
PDs;

% DETERMINING AGGREGATE AREA THAT NEEDS TO BE GENERATED FOR EACH SIEVE SIZE PAIR.
Aagg=zeros(size(Dn,1)-1,1);
for i=1:size(Dn,1)-1
    
    % REPRESENTATIVE AGGREGATE AREA BASED ON CONSECUTIVE SIEVE SIZE PAIRS.
    Aagg(i,1)= (((PDs(i))-(PDs(i+1)))/((PDs(1)-(PDs(size(Dn,1),1)))))*Ragg*Ac; % WANG ET AL. 1999.
end
Aagg