钢筋混凝土截面损伤分析与检测

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第5卷第1期铁道科学与工程学报VoI．5NO．12008年2月JOURNALOFRAILWAYSCIENCEANDENGINEERINGFeb20o8钢筋混凝土截面损伤分析与检测李淑舂，刁波，郑晓宁，孙洋(北京航空航天大学土木工程系，北京100083)摘要：以平截面假定和截面力平衡关系为基础，导出钢筋混凝土双向压弯截面含损伤变量的割线刚度、切线刚度矩阵将截面受压混凝土分成若干四边形，用高斯数值积分完成每个四边形的积分，截面合损伤变量的刚度等于各四边形积分之和。对截面进行了全过程损伤分析，并进行钢筋混凝土梁损伤

2、试验，用冲击回波法检测垂直裂缝，试验检测结果-b理论分析结果较吻合。关键词：损伤变量；钢筋混凝土结构；损伤分析；高斯积分；裂缝检测中图分类号：TU528．01文献标识码：A文章编号：1672—7029(2008)01—0011一(I5DamageevaluationanddetectiononreinforcedconcretesectionLIShu—ehun，D1AOBo，ZHENGXiao—ning，SUNYang(1)epartmentofCi、ilEngineering．BeijingUniversil)ofAeronauticsandAstro

3、nautics，Beijing100083，China)Abstract：Basedontheassumptionofplanesectionsandcross—sectionromeequilibriumequations，cross—sectionsecantstiffnessmatrixandtangentstifnesslnatrixincludingdamagevariablesubjectedtobiaxialbendingwerederived．Thecompressionconcretecross—sectionwasdividedinto

4、severalquadrangleregions，andintegrationofeachquadranglewascompletedbynumericalGaussintegration．Geometricparametersofthecross—sectionstifnessmatriceswerecacu—latedbyadditionallthequadrangles．DamageanalysisofCROSS—sectioninloadinghistorysubjectedtobiaxialbendingiscompletedandasimple

5、——supportedbemndamagetestunderloadingWasinvestigatedanddeteetedcracksinthebeamwithimpactechomethod．Researchindieatesthetheoreticalresultsareagreewellwiththeexperimentaldata．Keywords：damagevariable；reitforcedconcretestructure；damageanalysis；Gaussintegral；crackdetection钢筋混凝土任意截面全过程分

6、析结果能够反系，建立混凝土双向压弯截面含损伤参数的分析模映截面从加载直至破坏的受力性能¨，反映结构型。利用冲击回波方法检测梁的垂直裂缝发展高主要受力阶段的内力和刚度等宏观力学特性。但度，对试验数据进行综合分析，与计算结果比较，实这种方法不能解释结构在加载过程中的损伤裂化现对结构的损伤量化分析．．程度。损伤力学主要研究材料力学性能的演变过程，用于研究混凝土结构，不仅可以动态追踪混凝1损伤本构关系和截面平衡方程土材料损伤造成的强度衰减、刚度退化等，还可以量化混凝土结构的损伤程度及其累积损伤。本文1．1基本假定在提出混凝土受压损伤变量模型和混凝土损伤本1)截面变

7、形前后仍保持为平截面；构关系的基础_j二，以平截面假定和截面力平衡关2)钢筋与混凝土之问充分粘结，无相对滑移；收稿日期：2(X)7一O8—28基金项目：罔家r1然科’瑟资助项口(50342015)；，It京市『]然科学基金资助项同(8052014)；同家数育振兴行动计划资助(BHB985l～(54)作者简介：李淑(1968～)，女，林洮南人．Mt：t0UU4-．，从事钢筋混凝上结构损分析的研究维普资讯http://www.cqvip.com12铁道科学与工程学报2OO8年2月3)不考虑受拉区混凝土参与工作；式中：：[1z—]，为截面内任意一点的坐标；；4)

8、不考虑钢筋的损伤。=[eo]，为截面的应变平面。1．2材料本构关系