混凝土在循环荷载作用下次加载面模型

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1、啃．．。．_．，j●．．p学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：4st-曳帕签字R期：山f^年1月t8日领㈣飞一年，Z：J叫名2签期师同导字签中图分类号XXXX学校代“：XXXX密级：公开北京交通大学硕士学位论文混凝土在循

2、环荷载作用下的次加载面模型TheSub—loadingSurfaceModelofConcreteunderCyclicLoading作者姓名：伍火鹏导师姓名：王哲学位类别：工学学科专业：隧道工程北京交通大学学号：10121362职称：研究员学位级别：硕士研究方向：动本构关系致谢本论文的工作是在导师王哲研究员的悉心指导F完成的，工哲研究员严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来王哲老师对我的关心和指导。王哲研究员悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上部给予了我很大的关心和帮

3、助，在此向王哲老师表示衷心的谢意。工哲研究员对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，马晓丽、唐榕蔚、孙小威等同学对找论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的父母以及妹妹．他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。蓝豆至迈厶芏丝主生焦监童趟整中文摘要摘要：本义基于次加载面理论，提出了一个由体积屈服面和剪切屈服面组成的双屈服面本构模型。该模型适应各种复杂应力路径下的加载方式，以等效塑性应变作为内变量，描述了混凝土在循环荷载作用下的

4、应力应变行为。加载前，次加载面与正常屈服面在主应力空间中都为一个点；加载后，随着塑性应变的积累，正常屈服面以等向硬化的扩展形式逐渐扩大，而次加载面的扩展形式足以混合强化的形式进行的．当次加载面与正常屈服面重台后，它们一起以等向硬化到达破坏面。在应力应变曲线进入下降段后，只有剪切屈服面产生作用，因为在应变继续增大的过程中，应力是逐渐减小的，应力点达不到体积屈服面，体积屈服面不再产生作用。模型意在模拟混凝土在复杂应力状态下循环加载的本构特性。应用Fortran语言编制计算程序，对循环加载比例d口．d盯。：d口分别为1：01

5、：01，1015：015．1：0．20．2，以及到定例压力只取值分别为IOMPa、20MPa、30MPa、40MPa七种加载方式进行了数值模拟。对试验和模型计算得到的应力应变曲线进行了比较：在峰值之前，模型与试验曲线存在一定的误差，但最大相对误差不超过20％：峰值之后，二者存在较大的误差，但是变化趋势与实验规律相符，此外，模型还能够模拟出混凝土出现的扩容现象。所以，模型能较好地模拟混凝土材料在循环苘载作用下的力学行为。关键词：次加载面、循环荷载、动本构模型、Fortran爵言分类号：TU528：也丞奎适厶芏继主主焦泣童

6、△BSIB△￡!ABSTRACTABSTRACT：ThisarticleproposesanewdoubleyieldsurfaceconstitutivemodelbasedonSub-loadingsurfacetheory,oneoftheyieldsurfacesisavolumeyieldsurfaceandtheotherisashearyieldsurfaceThismodeladaptstoavadetyofcomplexstresspathloadinganditusestheequivalentpl

7、asticstrainaseriintemaIvariabletodescribethestress—strainbehaviorofconcreteundercyclicloadingBeforeloading，theSub-loadingsurfaceandthenormalyieldsurfaceisapointinprincipalstressspaceWhenloading．withtheaccumulationofplasticstrainthenormalyieldsurfaceextendsthroug

8、htheformofequivalenthardening；buttheextendedformoftheSub-loadingsurfaceisamixedhardeningformWhentheSub40adingsurfaceandthenormalyieldsurfacecoincide．theSub40adingsurf