冲击荷载下钢筋混凝土动态本构模型

来源 :第五届全国计算爆炸力学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hankeycncn
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  钢筋混凝土是目前工业与民用建筑中最常用的结构工程材料,已经被广泛地应用于高层建筑物、长跨桥、大坝、水电站、隧道、码头等.这些钢筋混凝土结构除了用于承受正常的设计载荷外,往往还要承受各种急剧变化的动载荷,如爆炸、冲击、地震和撞击等.特别是自"9.11"恐怖事件、"5.12"汶川地震和青海玉树地震以来,钢筋混凝土材料动态特性的研究受到国内外研究者的关注.为了更好地设计和分析这些钢筋混凝土结构,必须对钢筋混凝土材料在不同形式载荷作用下的力学性能和本构特性进行研究.本文基于弥散、分层的思想,提出一个适用于工程分析的钢筋混凝土动态本构模型.模型的推导过程中,在钢筋混凝土材料中定义一代表性体积单元,假设其代表性体积单元的等效弹性模量可以由单向加筋混凝土代表性体积单元的等效弹性模量和正交双向加筋混凝土代表性体积单元的等效弹性模量线性叠加而得到.利用弹性力学和复合材料力学的知识求出了正交三向加筋混凝土在加载方向的弹性模量.在理想粘弹性理论的基础上,构建钢筋混凝土材料的动态本构模型,并定义了微裂纹和微空洞损伤,给出微损伤的演化规律.数值模拟结果与实验结果拟合良好,因而可以用该模型模拟钢筋混凝土材料在冲击荷载下的动态特性.
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