混凝土本构数据.docx

1、混凝土本构数据附录一动力弹塑性分析的材料非线性参数取值一 混凝土材料: 混凝土材料采用塑性损伤模型(Plastic-Damaged Model)(1).根据GB 50010-2002 混凝土强度分类 如下:C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55, C60, C65, C70, C75, C80 (1) 弹性模量:按(2)表4.1.5, 单位kN/m2 表1弹性模量C25C30C35C40C45C503E7C55C60C65C70C75C80(2) 泊松比, 统一取 (参阅(2)的4.1.8)(3) 剪切模量: 按(2)表4.1.5中的 倍采用(参阅(2)的密度(2)

2、: T/m3(4) 单轴应力-应变关系混凝土材料轴心抗压和轴心抗拉强度标准值按(2)表4.1.3采用.A: 单轴受压, 其应力-应变关系方程如下(参阅(2) P206): 当时 当时 在 0 的应力范围为线弹性, 其弹性模量按表1. 大于为塑性范围, 应力-塑性应变关系如下:B: 单轴受拉, 其应力-应变关系方程如下(参阅(2) P208): 当时 当时 在 0 ft 的应力范围为线弹性, 其弹性模量按表1. 大于ft为塑性范围, 应力-塑性应变关系如下: 据此得到下列各等级混凝土材料在拉和压屈服后的应力(kN/m2)-塑性应变关系:*Material, Name=C25*Concrete c

3、ompression hardening 应力(kN/m2) 塑性应变11690., 016700., , , , , , , , , *Concrete tension stiffening, 01780., , , , , , , , , , *Material, Name=C30*Concrete compression hardening14070., 020100., , , , , , , 3607., , *Concrete tension stiffening, 02010., , , , , , , , , , *Material, Name=C35*Concrete com

4、pression hardening16380., 023400., , , , , , , , , *Concrete tension stiffening2222., 02200., , , , , , , , , , *Material, Name=C40*Concrete compression hardening18760., 026800., , , , , , , , , *Concrete tension stiffening, 02390., , , , , , , , , , *Material, Name=C45*Concrete compression hardenin

5、g20720., 029600., , , , , , , , , *Concrete tension stiffening, 02510., , , , , , , , , , *Material, Name=C50*Concrete compression hardening22680., 032400., , , , , , , , , *Concrete tension stiffening, 02640., , , , , , , , , , *Material, Name=C55*Concrete compression hardening24850., 035500., 1929

6、7., , , , , , , , *Concrete tension stiffening, 02740., , , , , , , , , , *Material, Name=C60*Concrete compression hardening26950., 038500., , , , , , , , , *Concrete tension stiffening, 02850., , , , , , , , , , *Material, Name=C65*Concrete compression hardening29050., 041500., , , , , , , , , *Con

7、crete tension stiffening, 02930., , , , , , , , , , *Material, Name=C70*Concrete compression hardening31150., 044500., , , , , , , , , *Concrete tension stiffening, 02990., , , , , , , , , , *Material, Name=C75*Concrete compression hardening33180., 047400., , , , , , , , , *Concrete tension stiffeni

8、ng, 03050., , , , , , , , , , *Material, Name=C80*Concrete compression hardening35140., 050200., , , , , , , , 2683., *Concrete tension stiffening, 03110., , , , , , , , , , (6) 损伤系数: 混凝土材料进入塑性状态伴随着刚度的降低, 如下图示(1):受拉受压文献(3)Fig4. (a), (b) 给出了混凝土材料单轴拉压的滞回曲线. 该曲线已被实验和计算验证. 通过线性插值, 可以得到混凝土材料各塑性应变所对应的损伤系数

9、如下:*Material, Name=C25*Concrete compression damage损伤系数(dc) 塑性应变0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage损伤系数(dt) 塑性应变0, 0, , , , , , , , , , *Material, Name=C30*Concrete compression damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , *Material, Name=C35*Concrete compress

10、ion damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , *Material, Name=C40*Concrete compression damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , *Material, Name=C45*Concrete compression damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , ,

11、, , , , , , , *Material, Name=C50*Concrete compression damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , *Material, Name=C55*Concrete compression damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , *Material, Name=C60*Concrete compression damage0, 0,

12、 , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , *Material, Name=C65*Concrete compression damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , *Material, Name=C70*Concrete compression damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , *

13、Material, Name=C75*Concrete compression damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , *Material, Name=C80*Concrete compression damage0, 0, , , , , , , , , *Concrete tension damage0, 0, , , , , , , , , , (7) Stiffness Recovery (1) 当荷载从拉变压时, 混凝土材料的裂缝闭合, 抗压刚度恢复, 即wc=1. 当荷载从压变拉时, 混凝土材料的抗拉刚度不恢复, 即wt=0. 一维拉压滞回曲线示意图:(8) 屈服函数(1)(3) 二维屈服函数示意图: (9) 塑性流动法则(1)(3) 采用非关联的塑性势函数- Drucker-Prager hyperbolic function: = 250