塑性损伤模型
混凝土是由砂浆、碎石骨料、水等材料组成的不均匀材料,其材料属性相对复杂,力学性能表现为抗拉性能远低于抗压性能,多数情况存在裂缝工作,破坏往往由于裂缝开展导致大变形引起的混凝土压碎造成。GRG生产厂家选择的塑性损伤模型具有以下特点:
(1)受拉极限强度远低于受压极限强度,规范中受拉极限强度约为受压极限强度1/10~1/20;
(2)受拉状态下结构弹性刚度较受压状态下退化更快;
(3)循环加载情况下需要考虑混凝土刚度恢复特性;
(4)混凝土达到受拉、受压极限强度后会出现相应的材料软化效应;
(5)混凝土极限强度受应变率影响较大,随应变率增大而增大。
塑性损伤模型通过应力-塑性应变关系表征混凝土本构关系,可相对准确模拟混凝土应力状态。通过拉伸和压缩损伤系数d1和d作为刚度退化指标考虑周期往复加载中,混凝土由于反复加载、卸载过程中塑性损伤引起的刚度损伤退化。损伤系数d1和d2的取值范围介于混凝土未出现刚度退化0与刚度完全退化1之间。
在低周往复荷载或动力荷载作用下,GRG生产厂家混凝土会出现拉裂再受压继续载荷的现象,再受压的过程中混凝土压缩刚度有所恢复,分析中引入受压刚度恢复变量评价刚度恢复情况,Abaqus中默认为1,本书根据混凝土特性,取框架梁柱混凝土=0.7,相应产生压裂缝后受拉,拉伸刚度无法恢复即受拉刚度恢复变量o1为0。
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