文档介绍：型钢混凝土粘结损伤本构模型* 李俊华赵鸿铁薛建阳杨勇(西安建筑科技大学土木工程学院西安 710055) 摘要:型钢与混凝土之间的粘结损伤是一个非常复杂的过程,其损伤机理很少有人研究。将概率引入损伤的定义,首次提出了基于概率统计的型钢混凝土粘结损伤本构模型;并用两个推出试验展现了型钢混凝土粘结损伤的发展演化过程。关键词:型钢混凝土粘结损伤概率本构模型 CONSTITUTIVEMODELFORBONDDAMAGEINSRCSTRUCTURES LiJunhua ZhaoHongtie XueJianyangYangYong (SchoolofCivilEng.,.&Tech. Xican710055) Abstract:Bonddamageinsteelreinforcedconcrete(SRC)plicated,whosemechanismisseldomstudiedasyet. Probabilityisintroducedtodefinedamage,basedonwhichanewconstitutivemodelofbonddamageinSRCisproposed,and thepush-outtestresultisusedtodemonstratethecourseofdamage. Keywords:SRC bonddamage probability constitutivemodel *国家自然科学基金资助项目(50108013),陕西省自然科学研究计划项目(2002E 213)。第一作者:李俊华男 1977年7月出生博士研究生宁波大学讲师收稿日期:2004-10-20 随着损伤力学的发展,国内外许多学者将其用于材料破坏过程当中,并提出了不同的材料受力损伤模型。其中影响较大的是Danies在研究纤维束的强度和破坏时提出的弹簧模型[1]。后来又有学者将该模型用于混凝土的损伤研究[2~4],通过假定单个弹簧破坏强度为服从同一分布的随机变量,将概率引入损伤的定义,部分模拟了混凝土材料的破坏机理,在一定程度上反映了混凝土受拉破坏的损伤发展演化规律。与纤维束及混凝土等材料本身的损伤研究相比较,有关两种材料组合体之间的粘结损伤研究较少。本文基于概率统计原理,将弹簧模型应用于型钢与混凝土的粘结损伤当中,以拉拔试验为依据,提出了型钢混凝土的粘结损伤本构关系,并用推出试验展现了型钢混凝土的粘结损伤发展演化过程。 1 弹簧粘结模型的引入研究表明,型钢混凝土构件的粘结力较差,在荷载作用下,型钢与混凝土在粘结面上很容易发生相对滑移。如果把型钢与混凝土之间的粘结作用看成一个由大量弹簧组成的弹簧束,型钢与混凝土通过弹簧束相连,则型钢与混凝土之间的相对滑移就可以用弹簧束的应变来模拟。为形象起见,利用型钢混凝土构件的拉拔试验来说明弹簧的受力工作过程。拉拔试验装置如图1a所示,荷载F直接施加在型钢上,通过粘结面上的粘结力传递给混凝土,使型钢与混凝土共同变形。当荷载增加到一定程度后,型钢与混凝土在加载端开始发生相对滑移s,继续加载,滑移越来越大,最后非加载端(自由端)的型钢和混凝土也发生相对滑移,试件由于滑移过大而发生破坏。现假设在型钢与混凝土之间加上弹簧连接,弹簧一端(加载端)通过刚性板连接在型钢上,另一端锚固在混凝土上,则作用在