混凝土动态损伤本构模型研究
胡海周，彭 刚，周洪涛，梁春华
(三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002)
摘要：对单向应力状态下钢纤维含量为0和2％ 的混凝土进行了单调加载试验。在峰值应变前，根据Weibull统计分
布理论和等效应变假定原理得出混凝土损伤本构模型；在峰值应变后采用Lognormal统计分布理论和等效应变假定原理
得出混凝土损伤本构模型。通过试验验证，该分段式模型可以有效描述单轴受压状态下混凝土的损伤过程。
关键词：损伤；本构模型；应变速率；混凝土
中图分类号：TV431 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1000-1379．2013．O1．039
Study on Constitutive M odel of Concrete Damage Based on Rate Efect
HU Hai—zhou，PENG Gang，ZHOU Hong—tao，LIANG Chun-hua
(College of Civil Engineering&Architecture，Three Gorges University，Yichang 443002，China)
Abstract：The monotonous loading tests were studied to the concrete of contents steel fiber 0．0％ and 2．0％ under uniaxial stress state．Before the
peak strain，according to Weibull distribution phenomenological method and equivalent strain hypothesis theory，it found the constitutive model of
damage of concrete．After the peak strain，according to Lagnormal distribution phen0men0logical method and equivalent strain hypothesis theory，it
found the constitutive model of damage of concrete．It was verified by experiments that the segmented model can effectively describe the damage
process of concrete under uniaxial stress state．
Key words：dam age；constitutive model；strain rate；concrete
在单向受力条件下，混凝土的应力、应变关系比较容易确
定，很多学者根据不同的方法提出了其表达式 -10]。混凝土损
伤力学及其应用研究多偏重于理论，损伤试验研究难度较大，
因此有关混凝土动力特性的试验研究很少。目前关于钢纤维
混凝土损伤研究多采用静力试验，动力试验相关成果极少。笔
者进行了静动力单调加载条件下普通混凝土和钢纤维混凝土
的研究，研究两种不同钢纤维含量的混凝土率相关性的损伤本
构模型。
1 单轴受压试验及结果
采用100 mm×150 mm的圆柱体试件，混凝土设计强度等
级为C40。依据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000)
及《钢纤维混凝土》(JG／T3064-1999)对钢纤维混凝土进行配
合比设计与试配。各材料用量见表1。
表1 钢纤维混凝土的材料用量
试件编号(k粗
g )(箸 )( )瑟 (嚣 )
SFC40—00 1 262．1 650．2 l80．0 357．7 0 0．5 0
SFC40—20 l 233．3 650．2 180．0 357．7 157．2 0．5 2
试验设备采用长春市朝阳试验仪器厂生产的大型微机控
制电液伺服多功能试验机，设备最大试验力为1 500 kN，测量
分辨率为1／120 000；采用引伸计进行变形测量，轴向变形测量
范围为0～10 mm，径向变形测量范围为0～5 mm，位移测量范
围为0—100 mill。加载应变速率在10一～10I2 S 范围内。测
得不同应变速率下钢纤维含量为0和2％ 的混凝土峰值应力和
峰值应变，见表2。
表2 混凝土的峰值应力及峰值应变
2 混凝土损伤本构模型
2．1 混凝土损伤模型的建立
统计学是应用数学的～个分支，主要利用概率论建立数学
模型，收集所观察系统的数据，进行量化分析、总结，并进行推
断和预测，为相关决策的制定提供依据和参考。
收稿日期：2012—04—10
作者简介：胡海周(1987一)，男，湖北

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！