加藤模型——刚劲混凝土非线性分析Matlab程序.pdf

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1、钢筋混凝土非线性分析——加藤模型solution:（1）钢材弹塑性应力强化模型：steel_sigma_epsilon_double.mfunctionsig_s=steel_sigma_epsilon_double(eps_s,fy,Es,Es2)%根据钢筋双线模型计算计算钢筋应力ifnargin==3Es2=0.01*Es;endey=fy/Es;ifabs(eps_s)<=ey%第一段sig_s=Es*eps_s;elsesig_s=(fy+(abs(eps_s)-ey)*Es2)*sign(eps_s);%第二段endend400300

2、2001000-100(MPa)-200-300-400-3-2-10123-3x10（2）加藤模型%funtionKato_model()%加藤模型clearcloseclces=[01500-15001500-15003000-30003000-30004500-45004500]*1e-6;%输入往复荷载对应峰值fy=400;%定义及输入钢材的屈服强度，MpaEs=200000;%定义及输入钢材的弹性模量，Mpaey=fy/Es;%定义及计算钢材的屈服应变e=0;%定义及初始化钢材的即时应变de=5e-6;%定义钢材的应变增量f=0;%定

3、义及计算钢材的即时应力，Mpadf=1;%定义钢材的应力增量，Mpaholdon%弹性变形及一次塑性变形i=2;%控制变量，对应于往复荷载对应峰值，及加载次数while1ifes(i)>es(i-1)%判断是加载还是卸载，s=1表示加载，s=-1表示卸载s=1;elses=-1;endwhile2%画出该次加载的曲线e=e+de*s;f=steel_sigma_epsilon_double(e,fy,Es);plot(e,f)ifabs(e)>=abs(es(i))breakendendi=i+1;ifabs(es(i-1))>ey%如果前一次

4、加载已经发生塑性变形，跳出循环breakendendeq=abs(e);%记录加载结束后应力峰值对应于骨架曲线中的应变%塑性滞回过程while1f0=f;e0=e;%记录加载结束后的应力应变ifes(i)>es(i-1)s=1;elses=-1;endwhile2%卸载过程f=f+df*s;e=e+df/Es*s;iff*s>=0%如果应力变为0，则卸载完成，跳出循环breakendplot(e,f)endf1=f;e1=e;x=0;dx=0.002;%软化过程e_res=abs(e0)-ey;Eb=-Es/6*log(10*e_res);%软

5、化段割线刚度a=Es/(Es-Eb);%软化段曲线系数while2x=x+dx;y=a*x/(x+a-1);e=e1+abs(f0)/Eb*x*s;f=f1+abs(f0)*y*s;ifabs(f)>=abs(f0)%若达到前一次加载应力峰值，则软化段结束，跳出循环breakendplot(e,f)endwhile2%强化阶段e=e+de*s;eq=eq+de;%等效于骨架曲线中的应变f=steel_sigma_epsilon_double(eq,fy,Es)*s;ifabs(e)>=abs(es(i))breakendplot(e,f)end

6、i=i+1;ifi>=length(es)+1breakend%pauseendifes(i-1)<0%最后一次卸载s=1;elses=-1;endwhile1%卸载过程f=f+df*s;e=e+df/Es*s;iff*s>=0%如果应力变为0，则卸载完成，跳出循环breakendplot(e,f)endxlabel('应变');ylabel('应力（MPa）');title('钢材在拉压反复循环加载下的应力—应变曲线')gridon—5004003002001000-100(MPa)-200-300-400-500-5-4-3-2-10123

7、45-3x10