反复荷载作用下的混凝土损伤本构模型
李淑春，刁波，叶英华
(北京航空航天大学土木工程系，北京100083)
摘要：混凝土损伤模型的研究，实际上是研究混凝土材料的本构行为。在外界因素作用下，材料的累积变形引起结构内
部损伤发展，最终的损伤将产生宏观裂缝直至整个结构破坏。根据Najar损伤理论，提出了新的分段曲线混凝土受压损伤
变量模型和混凝土受拉软化段损伤变量模型，给出了不同强度混凝土损伤变量方程和损伤演化方程。通过计算对比分析
认为，建议的损伤模型与已有的混凝土本构模型较吻合。该方法的优点是参数少，不同的混凝土强度有确定的损伤演变方
程，可以动态分析混凝土的累积损伤程度。在此基础上，根据已有混凝土反复荷载作用下的滞回规则，建立了在某一循环
荷载下的加载、再加载、卸载路径下的损伤本构模型，该模型考虑了混凝土在反复荷载作用下的应力跌落、裂面效应、强度
下降、刚度退化等力学性能。应用本文建议的模型进行反复荷载下的截面损伤计算，试验结果与文献计算结果较吻合。
关键词：混凝土；受压损伤；受拉损伤；反复荷载；损伤本构模型
中图分类号：TU528．01 文献标识码：A 文章编号：1672—7029(2006)04—0012—06
Damage constitutive model of concrete under cyclic loading
LI Shu-chun，DIAO Bo，YE Ying-hua
(Department of Ci、『i1 Engineering，Beijing University of Aeronautics and Astronautics，Beijing 100083，China)
Abstract：Research of concrete constitutive model is actually to study constitutive behavior concrete．Cumulate deformation
of material will cause interior damage of structure under exterior load and the entire structure will collapse due
to damage of concrete．Due to damage theory by iajar given，a new segments curves damage variable model of con—
crete compression and dam age model of concrete tension with soft curve segm ent is investigated an d equations is put
forward to about dam age variable and evolvement with variety degrees of concrete．In order to testify the validity of the
model，the calculated result ale compared with the existing constitutive mod el and resulting shows that the proposed
model is agreed with the existing mode1．Advanced of this new method is there are different dam age equations due to
concrete degrees and Can dynamically analysis concrete dam age． Based on hysteresis rules of exist concrete under
cyclic loading，dam age constitutive model is suggested under one cyclic，stress deterioration，crack effect，carrying
capacity decline and stiffness degenerate of concrete under cyclic loading are considered in this mode1．
Key words：concrete；dam age of uniaxial compression；dam age of uniaxial tension；cycling loading；dam age constitu．
tinn node1
混凝土结构损伤分析强烈依靠混凝土损伤模
型，建立在材料层面上的混凝土损伤模型可以真实
地反映实际结构或构件的损伤程度，将损伤变量耦
合到混凝土材料本构模型当中，用含损伤的本构模
型代替不含损伤的本构模型，不仅可以动态追踪由
于混凝土的损伤造成其强度劣化，还可以量化混凝

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