混凝土疲劳特性与疲劳损伤后等效单轴本构关系

《混凝土疲劳特性与疲劳损伤后等效单轴本构关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、建筑结构学报(增刊)JournalofBuildingStructures(SupplementaryIssue)混凝土疲劳特性与疲劳损伤后等效单轴本构关系朱劲松’，李忠献‘，宋玉普2(1.天津大学建筑工程学院，天津300072;2.大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室，辽宁大连116023)摘要:探讨了混凝土材料的疲劳损伤特性与损伤混凝土本构行为模拟的简化手段。以系统的普通混凝土单轴、双轴与三轴疲劳试验结果为基础，在我国混凝土结构设计规范给出的单轴混凝土本构关系中引入损伤变量，建立了混凝土的等效单轴疲劳损伤本构关系。对试验结果的模拟分析

2、表明，所建立的模型能有效模拟混凝土高周疲劳过程中混凝土的强度和刚度衰减规律，为疲劳荷载作用下钢筋混凝土结构的承载力计算与剩余寿命评估提供了便利的手段。关键词:混凝土;疲劳;损伤;本构关系中图分类号:TU528.01文献标识码:AFatiguebehaviorandpost一damagedequivalentconstitutivelawofplainconcreteZHUJinsongt，LIZhongxian',SONGYupuz(1.SchoolofCivilEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300

3、072,China;2.StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineering,DalianUniversityofTechnology，Dalian116023，China)Abstract:The,fatiguebehaviorandthepost一damagedequivalentconstitutivelawofplainconcretewerediscussed.TheuniaxialconstitutivelawofplainconcreteintheCodeforDesignofCon

4、creteStructuresofChina(GB50010-2002)wasmodifiedbyintroducingthedamagevari-abletomodeltheconstitutivelawofdamagedmaterials,basedonthesystemicexperimentalstudyofplainconcreteunderuniaxial,biaxialandtriaxialfatigueloading.Thecapacityofthepresentmodeltosimulatetheattenuationlaw

5、sofdeformationmodulusandtheresidualstrengthofconcreteunderuniaxialcycliccompressionwereassessedbyasimulationexample.Afacilitymethodwasobtainedtoanalysistheloadcapacityandresiduallifeofreinforcedconcretestructuresunderfatigueloadingfromthepresentstudy.Keywords:concrete;fatig

6、ue;damage;constitutivelaw构模型;以塑性(与损伤祸合)理论为基础的本构模1引言型;微平面模型和神经网络模型等。这些模型存在的共同问题是:低估了混凝土结构的抗疲劳能力;在高周目前对(准)静态加载下混凝土本构模型的研究疲劳时不能预测到切合实际的结果;无法模拟高周疲及工程应用已相当广泛，但是能准确模拟循环加卸载劳荷载作用下混凝土的能量耗散现象。本文以普通混尤其是疲劳荷载作用下混凝土性能的模型却不多，也凝土单轴[21、双轴，a1与三轴1"51疲劳试验结果为基远不成熟。有限的文献资料显示这方面的研究主要包础，在我国混凝土结构设计

7、规范[61给出的单轴混凝土括以下几类「‘〕:由曲线适度法、插值或数学函数法得出本构关系中引人损伤变量，摒弃模拟每次荷载循环能的循环应力一应变曲线;以不可逆热力学为基础的本量耗散规律的复杂性，建立了混凝土的等效单轴疲劳损伤本构关系。通过对试验结果的模拟分析表明，本基金项目:国家自然科学基金资助项目(50078010)a文建立的模型能有效模拟混凝土在高周疲劳过程中的作者简介:朱劲松(1975一)，男，安徽东至人，工学博士，副强度和刚度衰减规律，而这些衰减规律又可用于疲劳教授。荷载作用下钢筋混凝土结构的承载力计算与剩余寿命收稿日期:2006年5月评

8、估。全国第九届混凝土结构基本理论及工程应用学术会议论文集式中:e1=为考虑混凝土损伤的疲劳应变，疲劳破坏时2混凝土疲劳模型为。,;e。为混凝土疲劳应变的弹性部分;B