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《基于《規(guī)范》建議損傷模型的鋼筋混凝土梁開(kāi)裂與破壞模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于《規(guī)范》建議損傷模型的鋼筋混凝土梁開(kāi)裂與破壞模擬于春海上海市上規(guī)建筑設(shè)計(jì)研究有限公司200433［摘要］為了滿(mǎn)足實(shí)際工程設(shè)計(jì)中對(duì)結(jié)構(gòu)非線性全過(guò)程分析的需求，現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)建議了混凝土損傷木構(gòu)關(guān)系。木文從《規(guī)范》建議混凝土損傷木構(gòu)關(guān)系出發(fā)，結(jié)合結(jié)構(gòu)非線性有限元方法，開(kāi)展了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)非線性全過(guò)程分析的研究。以鋼筋混凝土梁為算例，進(jìn)行了算法的驗(yàn)證。結(jié)果表明，木文方法能夠很好地模擬鋼筋混凝土梁非線性行為，特別是對(duì)梁的裂縫產(chǎn)生和開(kāi)展只有很好地追蹤能力，能夠?yàn)閷?shí)際工程設(shè)計(jì)和分析提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。［關(guān)鍵詞］鋼筋混凝土；
2、損傷模型；計(jì)算；開(kāi)裂SimulationofcrackinganddamageofaRCBeamBasedonDamageModelProposedbytheDesignCodeYuChunhai(ShanghaiShangguiArchitecturalDesign&ResearInstituteCO.,LTD.,353JiamusiRoad,Shanghai200433,China)Abstract:Tomeettheneedsofstructuralnonlinearanalysisinthedesignofstructures,thecurr
3、entdesigncodeofconcretestructuresofChina(GB50010-2010)proposedthedamagemodelofconcrete.Basedonthedamagemodelofconcreteproposedbythedesigncode,numericalinvestigationsforthenonlinearbehaviorsofreinforcedconcreteareperformed.ARCbeamissimulatedasanumericalexample.Thesimulatingresultssu
4、ggeststhatthenonlinearbehaviorsofreinforcedconcretecouldbewellreproducedbythedamagemodelandnonlinearfiniteelementanalysis.Thepresentworklaidasolidfoundationfortheengineeringdesign.Keywords:reinforcedconcrete;damagemodel;computation;cracking1?引言混凝土0前土木工程中應(yīng)用最多也是最廣泛的材料。中國(guó)由于0前正在進(jìn)行的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
5、建設(shè)的需要，擁冇全球最人的混凝土市場(chǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)0前有6000家左右預(yù)拌混凝土企業(yè)，2013年年產(chǎn)量近20億立方，產(chǎn)值接近6000億元。中國(guó)是世界上最大的混凝土生產(chǎn)制造與消費(fèi)國(guó)家，與混凝土緊密相關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)如水泥、砂石骨料、外加劑、混凝土機(jī)械設(shè)備等產(chǎn)能規(guī)模均居世界之首。盡管混凝土材料和結(jié)構(gòu)在工程實(shí)際中大量使用，由于蘇組成成分的復(fù)雜性和實(shí)際施工過(guò)程的不可控制性，混凝土的力學(xué)性質(zhì)十分復(fù)雜，0前并沒(méi)有建立起廣泛接受的分析模型。另一方面，近年來(lái)重人工程建筑的對(duì)結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)提出了更高的要求，這就使得混凝上結(jié)構(gòu)分析方法走到了繼往開(kāi)來(lái)的關(guān)鍵吋期。而越來(lái)越多的研宄者
6、和設(shè)計(jì)者也將0標(biāo)鎖定到混凝土材料和結(jié)構(gòu)的非線性全過(guò)程分析上來(lái)。為了適應(yīng)工程設(shè)計(jì)中對(duì)結(jié)構(gòu)全過(guò)程非線性分析的需求，最新一版頒布實(shí)施的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)[1]專(zhuān)門(mén)設(shè)置附錄C對(duì)材料本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了闡述。對(duì)于混凝土材料，則在我國(guó)學(xué)者以往研究結(jié)果的基礎(chǔ)之上，建議了損傷本構(gòu)關(guān)系模型。損傷模型以損傷變量表征混凝土在外力作用之下的軟化和弱化特性，其物理含義清晰，表達(dá)方式簡(jiǎn)潔，冋吋也便于工程師理解結(jié)構(gòu)的性能，對(duì)結(jié)構(gòu)的整體損傷進(jìn)行評(píng)估。同吋，損傷與結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂等現(xiàn)象直接相聯(lián)系，對(duì)于材料和結(jié)構(gòu)的細(xì)觀分析模型而言，損傷是一種采用“弱”不連續(xù)的方式描述材料中
7、裂紋產(chǎn)生和開(kāi)展的方法。伴隨著損傷和裂縫的充分發(fā)展，混凝土構(gòu)件最終發(fā)生破壞。本文基于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)[1]附錄C建議損傷本構(gòu)關(guān)系和鋼筋本構(gòu)關(guān)系，進(jìn)行鋼筋混凝上梁的非線性全過(guò)程分析，重點(diǎn)研究梁的裂縫開(kāi)展直至最終破壞的全過(guò)程，為混凝土結(jié)構(gòu)的非線性全過(guò)程分析奠定理論基礎(chǔ)和提供技術(shù)支持。2.現(xiàn)行規(guī)范建議混凝土本構(gòu)關(guān)系本文將建立鋼筋混凝土梁的平面分析模型，那么混凝土本構(gòu)關(guān)系將采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)中建議的混凝土雙軸本構(gòu)關(guān)系?？紤]到不同拉壓組合作用下，混凝土材料性能的差別，本構(gòu)關(guān)系的表達(dá)式在不冋的拉壓區(qū)分別
8、表示如下：其中為混凝土受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線下降段參數(shù)，
