混凝土动态损伤本构模型研究

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1、第35卷第1期人民黄河Vo1．35．No．12013年1月YELLOWRIVERJan．，2013【水利水电工程】混凝土动态损伤本构模型研究胡海周，彭刚，周洪涛，梁春华(三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002)摘要：对单向应力状态下钢纤维含量为0和2％的混凝土进行了单调加载试验。在峰值应变前，根据Weibull统计分布理论和等效应变假定原理得出混凝土损伤本构模型；在峰值应变后采用Lognormal统计分布理论和等效应变假定原理得出混凝土损伤本构模型。通过试验验证，该分段式模型可以有效描述单轴受压状态下混凝土的损伤过程。关键词

2、：损伤；本构模型；应变速率；混凝土中图分类号：TV431文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000-1379．2013．O1．039StudyonConstitutiveModelofConcreteDamageBasedonRateEfectHUHai—zhou，PENGGang，ZHOUHong—tao，LIANGChun-hua(CollegeofCivilEngineering&Architecture，ThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China)Abstract：

3、Themonotonousloadingtestswerestudiedtotheconcreteofcontentssteelfiber0．0％and2．0％underuniaxialstressstate．Beforethepeakstrain，accordingtoWeibulldistributionphenomenologicalmethodandequivalentstrainhypothesistheory，itfoundtheconstitutivemodelofdamageofconcrete．Afterthep

4、eakstrain，accordingtoLagnormaldistributionphen0men0logicalmethodandequivalentstrainhypothesistheory，itfoundtheconstitutivemodelofdamageofconcrete．Itwasverifiedbyexperimentsthatthesegmentedmodelcaneffectivelydescribethedamageprocessofconcreteunderuniaxialstressstate．Ke

5、ywords：damage；constitutivemodel；strainrate；concrete在单向受力条件下，混凝土的应力、应变关系比较容易确分辨率为1／120000；采用引伸计进行变形测量，轴向变形测量定，很多学者根据不同的方法提出了其表达式-10]。混凝土损范围为0～10mm，径向变形测量范围为0～5mm，位移测量范伤力学及其应用研究多偏重于理论，损伤试验研究难度较大，围为0—100mill。加载应变速率在10一～10I2S范围内。测因此有关混凝土动力特性的试验研究很少。目前关于钢纤维得不同应变速率下钢纤维含量为0和

6、2％的混凝土峰值应力和混凝土损伤研究多采用静力试验，动力试验相关成果极少。笔峰值应变，见表2。者进行了静动力单调加载条件下普通混凝土和钢纤维混凝土表2混凝土的峰值应力及峰值应变的研究，研究两种不同钢纤维含量的混凝土率相关性的损伤本构模型。1单轴受压试验及结果采用100mm×150mm的圆柱体试件，混凝土设计强度等级为C40。依据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)2混凝土损伤本构模型及《钢纤维混凝土》(JG／T3064-1999)对钢纤维混凝土进行配2．1混凝土损伤模型的建立合比设计与试配。各材料用量见表1。统计学

7、是应用数学的～个分支，主要利用概率论建立数学表1钢纤维混凝土的材料用量模型，收集所观察系统的数据，进行量化分析、总结，并进行推试件编号(k粗g)(箸)()瑟(嚣)断和预测，为相关决策的制定提供依据和参考。SFC40—001262．1650．2l80．0357．700．50SFC40—20l233．3650．2180．0357．7157．20．52收稿日期：2012—04—10作者简介：胡海周(1987一)，男，湖北成宁人，硕士研究生，研究方向为结构试验设备采用长春市朝阳试验仪器厂生产的大型微机控工程。制电液伺服多功能试验机，设备最

8、大试验力为1500kN，测量E·mail：huhaizhou123@126．com·1l7·人民黄河2013年第1期王春来等¨利用Weibull统计分布理论和等效应变假定原理，根据材料强度服从Weibull统计分布的特点，认为材料的损伤参数D也服从