混凝土材料的塑性参数
abaqus c40混凝土塑形损伤参数
abaqus c40混凝土塑形损伤参数ABAQUS是一种常用的有限元分析软件,可以用于模拟和分析结构的力学性能。
对于混凝土材料,ABAQUS可以使用C40混凝土塑形损伤模型来描述其力学行为。
C40混凝土是指抗压强度为40 MPa的混凝土。
混凝土材料的塑性行为是指在受力过程中产生的不可逆性应变和应力的积累。
C40混凝土的塑形损伤参数用于描述这种塑性行为,并通过这些参数来预测混凝土的破坏。
C40混凝土塑形损伤模型的参数主要包括三个方面:弹性模量、抗拉强度和剪切强度。
1.弹性模量:弹性模量是指混凝土受力后能够恢复最初形状和大小的能力。
在ABAQUS中,可以使用弹性模量来定义C40混凝土的初始刚度,即在未受力时的刚度。
一般来说,弹性模量的数值取决于混凝土的配合比、材料成分和固化时间等因素。
需要注意的是,在ABAQUS 中,弹性模量可以采用线弹性模型或非线性弹性模型来进行定义。
2.抗拉强度:抗拉强度是指混凝土材料在受拉作用下的最大承载能力。
在ABAQUS中,可以使用抗拉强度来定义C40混凝土的破坏准则。
一般来说,抗拉强度的数值取决于混凝土的配合比、水灰比和养护条件等因素。
需要注意的是,抗拉强度可以采用单轴抗拉强度或抗拉强度曲线来进行定义。
3.剪切强度:剪切强度是指混凝土材料在受剪切作用下的最大承载能力。
在ABAQUS中,可以使用剪切强度来定义C40混凝土的破坏准则。
一般来说,剪切强度的数值取决于混凝土的配合比、水灰比和养护条件等因素。
需要注意的是,在ABAQUS中,剪切强度可以采用剪切强度曲线来进行定义。
除了上述主要的塑形损伤参数外,还有几个次要的参数也需要考虑,如:硬化模量、剪胀参数、轴向应变软化参数和扭转软化参数等。
这些次要参数可以用于更准确地描述混凝土材料的力学行为。
此外,还需要确定合适的单元类型和单元尺寸等参数,以确保模拟结果的准确性。
综上所述,C40混凝土塑形损伤参数主要包括弹性模量、抗拉强度和剪切强度等。
塑性混凝土的特点及应用
塑性混凝土的特点及应用正文:1、塑性混凝土的定义及特点塑性混凝土是一种特殊的混凝土,与传统混凝土相比,具有更好的可塑性和可变形性能。
其主要特点包括高程度的可塑性、较大的变形能力和良好的耐久性。
2、塑性混凝土的配制方法2.1、材料准备:选择适当的水泥、骨料、掺合料和混凝土外加剂等材料进行配制。
2.2、混凝土配比设计:根据工程要求确定塑性混凝土的配比,包括水粉比、骨料粒径分布、掺合料用量等。
2.3、搅拌:将各种材料按照一定的比例进行混合搅拌,确保材料均匀分布。
2.4、浇注:将混凝土浇注到模板中,并通过振捣来排除气泡和提高混凝土的密实性。
3、塑性混凝土的应用领域塑性混凝土由于其较大的变形能力和良好的耐久性,被广泛应用于以下领域:3.1、地下结构:如地下室、隧道等,可以更好地承受地下水压力和地震力。
3.2、桥梁建设:塑性混凝土能够更好地抵抗桥梁的振动和变形,增强桥梁的稳定性。
3.3、高层建筑:塑性混凝土的高程度可塑性能够满足高层建筑的变形需求,并提高其承载能力。
4、塑性混凝土的优点与局限性4.1、优点:具有较大的变形能力和良好的耐久性,能够满足特殊工程对混凝土的要求。
4.2、局限性:施工难度较大,需要使用特殊的模板和施工工艺。
5、结论塑性混凝土是一种具有特殊性能的混凝土,在特殊工程中具有广泛的应用前景。
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法律名词及注释:无正文:1、塑性混凝土的概念及特点塑性混凝土是一种具有较高塑性和可塑性的混凝土材料。
它具有以下特点:1.1、可塑性:塑性混凝土能够在一定条件下发生塑性变形,具有较好的可塑性。
1.2、变形能力:相比传统混凝土,塑性混凝土具有较大的变形能力。
1.3、耐久性:塑性混凝土具有较好的耐久性能,可以满足长期使用的要求。
2、塑性混凝土的配制方法2.1、原材料准备:选择适当的水泥、骨料、掺合料和外加剂等原材料,并按照一定的比例进行准备。
2.2、配比设计:根据工程要求,通过试验和计算确定塑性混凝土的配比,包括水粉比、骨料粒径等。
ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证
ABAQUS混凝土损伤塑性模型参数验证一、本文概述本文旨在深入探讨ABAQUS软件中混凝土损伤塑性模型的参数验证。
ABAQUS作为一款功能强大的工程模拟软件,广泛应用于各种复杂结构的力学分析。
其中,混凝土损伤塑性模型是ABAQUS用于模拟混凝土材料行为的重要工具,其参数设置的准确性对模拟结果具有决定性影响。
本文将首先介绍混凝土损伤塑性模型的基本原理和关键参数,包括损伤因子、塑性应变、弹性模量等。
随后,将通过实验数据与模拟结果的对比分析,验证模型参数的准确性和可靠性。
实验数据将来自于标准混凝土试件的力学性能测试,如抗压强度、弹性模量等。
通过对比实验数据与模拟结果,我们可以评估模型参数的有效性,并根据需要进行调整和优化。
本文还将探讨不同参数对模拟结果的影响,包括损伤因子、塑性应变等参数的变化对模拟结果的影响。
这将有助于我们更深入地理解混凝土损伤塑性模型的工作原理,并为实际工程应用提供指导。
本文将总结参数验证的结果和经验教训,并提出改进和优化模型参数的建议。
这些建议将为后续的研究和应用提供参考,有助于提高混凝土损伤塑性模型在ABAQUS软件中的模拟精度和可靠性。
二、混凝土损伤塑性模型概述混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,其力学行为在工程设计和分析中占据着重要地位。
然而,混凝土在受力过程中的复杂行为,如开裂、压碎和塑性变形等,使得其力学模型的建立和参数确定成为研究的难点。
ABAQUS软件中的混凝土损伤塑性模型(Concrete Damaged Plasticity Model)是一种专门用于模拟混凝土在复杂应力状态下的力学行为的模型,该模型综合考虑了混凝土的损伤和塑性行为,能够较为准确地模拟混凝土在实际工程中的受力过程。
混凝土损伤塑性模型主要包括损伤和塑性两部分。
损伤部分主要模拟混凝土在受拉和受压状态下的刚度退化,而塑性部分则负责描述混凝土的塑性变形行为。
模型中还引入了损伤因子,用于描述混凝土在受力过程中的内部损伤程度,该因子随着应力的增加而逐渐增大,从而导致混凝土的刚度逐渐降低。
混凝土塑性粘度标准
混凝土塑性粘度标准一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料,其性能和质量关系到工程的安全和持久性。
混凝土的塑性粘度是衡量其流动性和可塑性的重要指标,因此制定混凝土塑性粘度标准对于保障工程质量和安全至关重要。
二、标准范围本标准适用于各类混凝土,包括普通混凝土、高性能混凝土和自密实混凝土等。
三、术语和定义1.混凝土塑性粘度:指混凝土在一定时间内经振动后的流动性和可塑性。
2.塑性粘度测定:指通过实验方法对混凝土塑性粘度进行测试和检测。
3.流动度:指混凝土在振动后的自由流动程度,用坍落度表示。
4.可塑性:指混凝土在振动后保持一定形状的能力。
5.塑性指数:指混凝土在一定时间内的流动性和可塑性的综合指标,用塑性指数表示。
6.限制流量:指混凝土在流动过程中受到阻碍的程度。
四、测试方法1.试验设备(1)塑性粘度测试机,应满足国家标准GB/T 50080中规定的相关要求。
(2)试验模具,应用金属制成,内径为100mm,高为100mm。
(3)振动台,应能够在规定时间内使混凝土表面均匀振动。
(4)天平,用于称量试验用混凝土的质量。
2.试验步骤(1)准备试验用混凝土,按照设计配合比进行拌合,并进行充分搅拌。
(2)将试验模具放置在平整的水平台上,并用手轻轻敲打模具,排除其中的空气。
(3)将混凝土倒入模具中,顶平并用钢针挖取2~3个深度为1/3模具高的小孔,将其中的混凝土平整,然后在表面上划出一条直径为10mm的圆。
(4)将模具放置在振动台上,进行振动,振动时间为15秒。
(5)将模具从振动台上取下,用刮板将模具上多余的混凝土刮平,并用刮板移开模具上的圆形标记。
(6)将模具放置在水平台上,用蒸馏水浸泡混凝土表面,浸泡时间为30秒。
(7)将模具从蒸馏水中取出,用天平称量模具和混凝土的质量。
3.试验数据处理(1)计算坍落度,即混凝土在模具中坍落的长度与模具高度之比。
(2)计算塑性指数,即塑性指数=50×(坍落度-1)。
混凝土损伤塑性模型的参数分析
第 3期
彭小 婕等 : 混凝 土 损伤 塑性模 型 的参 数分析
4 1
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混 凝 土 的拉裂 和 压碎 特性 是 由不 断增 加 的拉伸 硬 化 和压 缩硬 化 的两组 数值 来表 现 的 , 些 变 量决 定 了 这 屈 服面 的形成 以及 弹性 模 量 的退 化 。 1 . 屈服 条件 3
由最初 的各 项 同性 所决定 , 过将受 压损伤和受拉 损 伤的初 始值设 为零来 实现 。 通 1 . 拉伸硬化 和压缩 硬化 2
受拉和受 压 的损伤状 态是 以两组独 立 的硬化常 数 和 为 特征 ,其 中分 别 涉及 到受拉 和受 压 的等效 塑性应 变 , 拉伸 硬化 和压缩 硬化 可以进一步写 成 以下表达式
一
些 重要 参 数 的定 义 和 计 算 方 法 。通 过 对钢 筋 混凝 土 单 层 单 跨 框架 进行 有 限元 分 析 , 试 验 结 果 进 行对 比 , 证 了 与 验
AA U B Q S中混 凝土 损 伤 塑 性模 型在 实 际应 用 中 的 可靠 性 , 进 一 步 分析 了各 参数 设 置 对 计算 结 果 的影 响 。 并 关 键 词 :混凝 土 损 伤 塑性 模 型 ; 凝 土 的断 裂 与失 效 ; 线 性 ; 限 元 分析 混 非 有
第 2 3卷
21 0 0年 9 月
混凝土塑性变形标准测量
混凝土塑性变形标准测量混凝土是一种常见的建筑材料,它的使用广泛。
而混凝土在使用过程中会发生塑性变形,这对混凝土的强度和稳定性有着重要的影响。
因此,混凝土塑性变形的标准测量非常重要。
本文将从测量标准、测量方法、测量工具等方面进行详细说明。
一、测量标准混凝土塑性变形的测量标准主要包括两个方面,一个是测量的精度,另一个是测量的准确性。
1. 精度混凝土塑性变形的测量精度要求非常高,其测量误差应该小于0.1mm。
为了保证测量的精度,应该对测量仪器进行定期校准,并且在测量前应该进行预热和对准等操作。
2. 准确性混凝土塑性变形的测量准确性是指测量结果与实际值之间的误差。
为了保证测量的准确性,应该在测量前对混凝土的状态进行检查,确保其处于稳定状态,同时在测量过程中应该注意测量点的选取和测量时间的控制等。
二、测量方法混凝土塑性变形的测量方法主要有两种,一种是直接测量法,另一种是间接测量法。
1. 直接测量法直接测量法是指将测量仪器直接安装在混凝土表面进行测量。
这种方法的优点是测量结果更为准确,但其缺点是需要对混凝土表面进行处理,而且仪器的安装和拆卸比较麻烦。
2. 间接测量法间接测量法是指通过测量混凝土表面上的标志物的移动距离来计算混凝土塑性变形的大小。
这种方法的优点是不需要对混凝土表面进行处理,而且仪器的安装和拆卸比较方便。
但其缺点是测量结果相对不太准确。
三、测量工具混凝土塑性变形的测量需要使用一些专门的测量工具,如下所示:1. 拉伸仪拉伸仪是一种用于测量混凝土的塑性变形的仪器,其主要原理是通过施加拉力来测量混凝土的变形。
拉伸仪通常由测量头、传感器、仪器箱等部分组成。
2. 压力计压力计是一种用于测量混凝土的压力的仪器,其主要原理是通过施加压力来测量混凝土的变形。
压力计通常由传感器、仪器箱等部分组成。
3. 偏差计偏差计是一种用于测量混凝土的偏差的仪器,其主要原理是通过测量混凝土表面的偏差来计算混凝土的变形。
偏差计通常由传感器、仪器箱等部分组成。
混凝土材料可塑性标准
混凝土材料可塑性标准混凝土材料是建筑工程中常用的一种材料,它由水泥、砂、石头和水等成分组成,具有可塑性、耐久性等优点。
在建筑工程中,混凝土材料的可塑性是一个非常重要的指标,因为它直接影响到混凝土的施工质量和耐久性。
本文将详细介绍混凝土材料的可塑性标准。
一、混凝土材料的可塑性概述混凝土材料的可塑性是指混凝土在施工中的可变形性能,也就是混凝土材料能够在不破坏的前提下承受变形的能力。
混凝土的可塑性越好,就可以更好地适应不同的施工要求,从而提高混凝土的施工质量和使用寿命。
混凝土材料的可塑性与混凝土的配合比、水灰比、砂石比、水泥品种等因素有关。
二、混凝土材料的可塑性测试方法混凝土材料的可塑性测试方法主要有塑性指数法、流动度法、坍落度法、压实度法等。
其中,坍落度法是目前应用最广泛的一种方法。
坍落度法的测试流程如下:1. 将混凝土样品放在150mm×300mm的圆柱形模具中,并压实成型;2. 在模具中心处用钢棒敲打25次,然后在模具上方的高度为150mm 处用50mm直径的金属漏斗放置混凝土,使混凝土流入漏斗中;3. 漏斗中混凝土充满后,将漏斗取走,测量混凝土的坍落度,即为混凝土的可塑性指标。
三、混凝土材料的可塑性标准混凝土材料的可塑性标准主要有以下几个方面:1. 坍落度标准根据我国《混凝土质量检验标准》(GB 50164-2018)规定,混凝土坍落度应在5~17cm之间。
当混凝土的坍落度小于5cm时,混凝土的可塑性不足,影响施工质量;当混凝土的坍落度大于17cm时,混凝土的可塑性过高,会导致混凝土的强度下降,影响混凝土的使用寿命。
2. 塑性指数标准塑性指数是用来反映混凝土的可塑性的一个指标,它是混凝土的塑性度与抗裂度之比,通常用百分数表示。
根据我国《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)规定,混凝土的塑性指数应在25%~50%之间。
当混凝土的塑性指数过小时,混凝土的可塑性不足,影响施工质量;当混凝土的塑性指数过大时,混凝土的强度下降,影响混凝土的使用寿命。
混凝土的塑性原理
混凝土的塑性原理一、引言混凝土是一种由水泥、砂、石头和水混合而成的人造材料。
它是建筑中最常用的材料之一,因为它有很强的压缩强度和较好的耐久性。
混凝土的塑性原理是指混凝土在受到外力作用下的变形行为。
混凝土在受到外力作用下可以发生塑性变形,这种塑性变形能够改变混凝土的形状和体积,并使其适应各种不同的建筑需求。
二、混凝土的结构和成分混凝土是由粗骨料、细骨料、水和水泥组成的。
在混凝土中,粗骨料是指大的石头、砾石和碎石等,细骨料是指沙子或石粉等。
水泥是混凝土的胶凝材料,它能够将混凝土中的粗骨料和细骨料黏合在一起,形成一种坚硬的结构。
水则是混凝土的溶剂,它能够使水泥发生化学反应并形成坚硬的混凝土。
三、混凝土的塑性原理混凝土在受到外力作用下可以发生塑性变形。
这种塑性变形是由混凝土中的水泥胶体发生变形而引起的。
当外力作用在混凝土上时,它会使混凝土中的水泥胶体发生变形,从而使混凝土发生塑性变形。
这种塑性变形是一种可逆的变形,也就是说当外力作用消失时,混凝土会恢复原来的形态。
混凝土的塑性原理可以用应力-应变曲线来描述。
应力-应变曲线是一种表达材料受力变形关系的图形,它可以反映出混凝土的强度和塑性特性。
应力-应变曲线通常分为三个阶段:弹性阶段、塑性阶段和破坏阶段。
四、混凝土的弹性阶段混凝土在受到外力作用时,会发生一定的弹性变形。
这种弹性变形是由混凝土中的骨料和水泥胶体的弹性变形引起的。
当外力作用消失时,混凝土会恢复原来的形态。
在这个阶段中,应力-应变曲线是一条直线,斜率代表混凝土的弹性模量。
五、混凝土的塑性阶段当外力作用继续增加时,混凝土会发生一定的塑性变形。
这种塑性变形是由混凝土中的水泥胶体的塑性变形引起的。
在这个阶段中,应力-应变曲线变得不再是一条直线,而是呈现出一个弯曲的形态。
这个阶段的终点是混凝土的极限强度,这时混凝土已经发生了不可逆的变形。
六、混凝土的破坏阶段当外力作用继续增加时,混凝土会发生破坏。
在这个阶段中,应力-应变曲线会急剧下降,并最终到达零点。
混凝土的弹塑性本构模型研究
混凝土的弹塑性本构模型研究混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其力学性能的研究一直是结构工程领域的热点问题。
混凝土的本构模型是描述其力学性能的数学模型,对于工程设计和结构分析具有重要意义。
本文将探讨混凝土的弹塑性本构模型的研究。
1. 弹性本构模型弹性本构模型是描述材料在无限小应变范围内的力学性能的模型。
对于混凝土这种非线性材料来说,最简单的弹性本构模型是胡克定律。
胡克定律假设应力与应变之间存在线性关系,即应力等于弹性模量与应变之积。
然而,实际上混凝土在受力作用下会发生塑性变形,因此需要引入塑性本构模型。
2. 塑性本构模型塑性本构模型是描述材料在大应变范围内的力学性能的模型。
对于混凝土来说,常用的塑性本构模型有弹塑性模型和本构模型。
弹塑性模型将材料的力学性能分为弹性和塑性两个阶段,通过引入弹性模量和塑性应变来描述材料的力学性能。
本构模型则是将材料的塑性行为通过一系列的本构方程来描述。
3. 弹塑性本构模型弹塑性本构模型是将弹性本构模型和塑性本构模型结合起来的模型。
对于混凝土来说,常用的弹塑性本构模型有Drucker-Prager模型、Mohr-Coulomb模型和Cam-Clay模型等。
Drucker-Prager模型是一种常用的弹塑性本构模型,它基于摩擦理论和塑性理论,将混凝土的弹性和塑性行为进行了描述。
该模型假设混凝土的破坏是由于摩擦和塑性变形引起的,通过引入内聚力和摩擦角来描述混凝土的塑性行为。
Mohr-Coulomb模型是另一种常用的弹塑性本构模型,它基于摩擦理论和强度理论,将混凝土的弹性和塑性行为进行了描述。
该模型假设混凝土的破坏是由于剪切和压缩引起的,通过引入内摩擦角和内聚力来描述混凝土的塑性行为。
Cam-Clay模型是一种用于描述粘土的弹塑性本构模型,但也可以用于描述混凝土的力学性能。
该模型将混凝土的弹性和塑性行为进行了描述,通过引入压缩指数和膨胀指数来描述混凝土的塑性行为。
4. 本构模型的应用混凝土的本构模型在工程设计和结构分析中具有重要意义。
混凝土材料的塑性参数
混凝土材料的塑性参数混凝土是一种常用的建筑材料,具有很好的塑性特性。
塑性参数是描述混凝土材料塑性行为的一个重要指标,主要包括流动性、变形性和稳定性。
下面将分别对这些塑性参数进行详细阐述。
首先,混凝土材料的流动性是指混凝土在振捣下的可湿性和可流动性。
流动性取决于混凝土材料的水灰比、骨料形状和粒度分布、胶凝材料类型和掺合料等因素。
水灰比越高,混凝土的流动性越好。
骨料形状和粒度分布对混凝土的流动性也有影响,细粉状的骨料可以增加混凝土的流动性。
胶凝材料和掺合料的使用可以改善混凝土的流动性。
流动性是衡量混凝土材料是否适合进行浇注和振捣的重要指标。
其次,混凝土材料的变形性是指混凝土在受力后产生的应变和变形情况。
混凝土的变形性与其材料成分、配合比和试验条件有关。
通常用抗压强度和弹性模量来评价混凝土的变形性。
抗压强度越高,混凝土的变形性越小;弹性模量越大,混凝土的变形性越小。
变形性是衡量混凝土在受力情况下是否能够承受变形和变形程度的重要参数。
最后,混凝土材料的稳定性是指混凝土在受力条件下是否能够保持稳定和均匀的力学性能。
混凝土的稳定性与其成型过程、固化过程和外部加载条件有关。
在混凝土的成型过程中,需要保证混凝土的浇注均匀性和充实性,以提高混凝土材料的稳定性。
固化过程中,可以通过适当的养护方法和时间来提高混凝土的稳定性。
外部加载条件包括温度、湿度和荷载等因素,对混凝土材料的稳定性也有影响。
稳定性是衡量混凝土材料是否能够在受力下保持其初始性能的关键参数。
综上所述,包括流动性、变形性和稳定性在内的塑性参数是评价混凝土材料塑性行为的重要指标。
这些参数的优化设计和控制可以提高混凝土材料的施工性能和使用寿命。
因此,在混凝土材料的研究和应用过程中,对这些塑性参数进行合理的评价和控制具有重要意义。
塑性混凝土
(2)塑性混凝土具有与土层形态非常相似的应力应变曲线,可以人为地选择与周围土层应力应变曲线相吻合 的塑性混凝土配合比。
(3)塑性混凝土的极限应变值比普通混凝土大得多,普通混凝土的受压极限应变值为εmax =0.08%~0.3%, 而塑性混凝土在无侧限条件下的极限应变超过1%,比普通混凝土大几倍甚至几十倍。
(4)在三向受力条件下塑性混凝土的强度有很大的提高,而且几乎与围压呈直线增大。这就意味着随着围压 的增加,塑性混凝土的强度增加了,防渗墙的安全度得以提高 。
的技术指标
的技术指标
抗压强度R28=2MPa;初始切线模量E0=300~600MPa(最大允许值E0=1000MPa);渗透系数K<1×10-7 cm/s; 浇筑时混凝土坍落度要求在18~24cm;凝结时间:初凝>6.0h,终凝<24.0h 。
塑性混凝土
建筑工程术语
01 简介
03 配合比 05 的技术指标
目录
02 坍落度 04 的特点
基本信息
塑性混凝土是一种水泥用量较低,并掺加较多的膨润土、粘土等材料的大流动性混凝土,它具有低强度、低 弹模和大应变等特性,由于弹性模量可达2000以下,是一种柔性材料,可以很好的与较软的基础相适应,同时又 具有很好的防渗性能,在水利工程的防渗中应用较多。
简介
简介
塑性混凝土是一种水泥用量较低,并掺加较多的膨润土、粘土等材料的大流动性混凝土,它具有低强度、低 弹模和大应变等特性,由于弹性模量可达2000以下,是一种柔性材料,可以很好的与较软的基础相适应,同时又 具有很好的防渗性能,在水利工程的防渗中应用较多 。
பைடு நூலகம்
混凝土屈服应变
混凝土屈服应变
混凝土屈服应变是指混凝土在受到一定应力作用下发生塑性变形时所对应的应变值。
屈服应变是混凝土材料力学性能的一个重要参数,一般用于描述混凝土的强度和韧性。
混凝土屈服应变的大小与其材料组成、配合比、水灰比、固结度等因素有关。
在国内外的混凝土设计规范中,往往规定混凝土的屈服应变值为0.003~0.005。
在实际工程中,混凝土的屈服应变值可以通过试验或计算得到。
混凝土的屈服应变对混凝土结构的设计和施工具有重要意义。
在混凝土结构的设计中,需要根据不同的荷载和使用要求,选取不同强度和韧性的混凝土,以满足结构的安全可靠性和经济性。
在混凝土结构的施工中,需要严格控制混凝土的配合比和固结度,以确保混凝土的强度和稳定性。
总之,混凝土屈服应变是混凝土材料力学性能的重要参数,对混凝土结构的设计和施工具有重要意义。
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混凝土结构的塑性原理
混凝土结构的塑性原理一、引言混凝土结构是现代建筑中常见的结构形式之一,它具有良好的耐久性、可靠性和经济性等优点。
混凝土结构的塑性原理是指在强度达到设计要求的前提下,结构可以在一定程度上发生塑性变形,从而实现对荷载的良好承载能力。
本文将从混凝土的力学性质、混凝土结构的受力形式、混凝土结构的受力性能等方面介绍混凝土结构的塑性原理。
二、混凝土的力学性质1. 弹性模量弹性模量是指在材料受一定应力时产生的应变与应力之间的比值,是描述材料刚度的指标。
混凝土的弹性模量较低,通常在25-40 GPa之间,与钢材相比较为柔软。
2. 抗压强度混凝土的抗压强度是指在受到垂直于其表面的压力时,所能承受的最大应力。
混凝土的抗压强度一般在20-60 MPa之间,取决于混凝土的配合比、强度等级等因素。
3. 抗拉强度混凝土的抗拉强度很低,通常在2-5 MPa之间。
由于混凝土的韧性较差,因此在受到拉力作用时容易发生裂缝。
4. 粘结强度混凝土与钢筋之间的粘结强度是混凝土结构承载力的关键之一。
混凝土与钢筋之间的粘结强度受到多种因素的影响,如混凝土强度、钢筋表面状态、混凝土与钢筋的相对位置等。
三、混凝土结构的受力形式混凝土结构的受力形式一般分为压力、张力和剪力三种形式。
混凝土结构在受到荷载时,通常以压力和剪力的形式承受荷载,而在受到拉力时,由于混凝土的抗拉强度很低,因此需要通过钢筋来承担拉力。
1. 压力混凝土结构在受到垂直于其表面的压力时,会发生压缩变形。
当荷载达到一定程度时,混凝土会产生裂缝,进一步的荷载作用会使混凝土发生破坏。
2. 张力混凝土结构在受到拉力时,由于混凝土的抗拉强度很低,因此容易发生裂缝和破坏。
为了解决这个问题,通常在混凝土结构中设置钢筋,使其在受到拉力时承担荷载。
3. 剪力混凝土结构在受到横向荷载时,会发生剪力变形。
当荷载达到一定程度时,混凝土会产生剪切破坏。
四、混凝土结构的受力性能混凝土结构的受力性能是指在荷载作用下,结构能够承受的最大荷载以及结构的变形和破坏形式。
混凝土的变形特性
混凝土的变形特性混凝土是一种常见的结构材料,用于建筑、道路和其他基础设施的施工。
在使用混凝土时,了解它的变形特性至关重要,因为这将有助于确保结构的强度和稳定性。
本文将详细介绍混凝土的变形特性,包括弹性变形、塑性变形和收缩变形。
1. 弹性变形弹性变形是混凝土受到外部力作用时,临时发生的可逆性变形。
当施加外力时,混凝土会发生弹性延展,并在外力消失后恢复原状。
这种变形主要受到混凝土的弹性模量和应力的影响。
弹性变形是目前建筑设计和结构分析中的重要参数,可以帮助工程师评估材料和结构的强度。
2. 塑性变形塑性变形是混凝土在受到一定程度的外力作用后,不能完全恢复原状的永久性变形。
当施加大于混凝土抗压强度的荷载时,混凝土会发生塑性变形,如压缩、弯曲或剪切等。
这种变形会导致结构的变形,还可能对结构的承载能力产生负面影响。
因此,在设计混凝土结构时,必须考虑到塑性变形的限制,以确保结构的安全性和耐久性。
3. 收缩变形混凝土在硬化过程中存在收缩现象,即体积缩小。
收缩变形主要由于混凝土中的水分蒸发,以及水泥胶体凝固和水化引起的晶体体积收缩。
这种变形是不可避免的,但需要在设计和施工中加以考虑。
如果在混凝土的收缩变形未被妥善处理,可能会导致结构的裂缝和其他损害。
为了减少混凝土变形对结构的不利影响,可以采取以下措施:1. 控制混凝土的水灰比,以减少水分蒸发造成的收缩变形。
2. 使用掺有外加剂的混凝土材料,如膨胀剂,以减少晶体体积收缩引起的收缩变形。
3. 在施工过程中采取适当的养护措施,确保混凝土充分湿润和保持温度,以减少收缩变形的风险。
4. 在结构的设计中考虑负荷的分布和重力效应,以最大限度地减少塑性变形的发生。
总结:混凝土的变形特性包括弹性变形、塑性变形和收缩变形。
了解和控制混凝土的变形特性对于保证结构的强度和稳定性至关重要。
在混凝土结构的设计和施工过程中,必须采取适当的措施来减少变形对结构的不利影响,从而确保结构的安全和耐久性。
混凝土塑性应变原理
混凝土塑性应变原理一、引言混凝土是一种常用的建筑材料,具有较高的强度和硬度,能够承受较大的外部荷载。
然而,混凝土也存在一些缺陷,例如脆性、低韧性等。
为了克服这些缺陷,人们提出了混凝土塑性应变原理,通过增加混凝土的变形能力来提高其韧性和耐久性。
二、混凝土的塑性应变混凝土的塑性应变是指在混凝土达到其极限强度之前,其能够持续变形的能力。
混凝土的塑性应变主要包括两种类型:一种是基准应变,也称为弹性应变,是指在荷载作用下,混凝土最初的微小变形,这种变形是可恢复的。
另一种是塑性应变,是指在超过基准应变之后,混凝土的非弹性变形,这种变形是不可恢复的。
三、混凝土塑性应变原理的基本概念混凝土塑性应变原理是指通过增加混凝土的变形能力,来提高其韧性和耐久性的原理。
混凝土塑性应变原理的基本概念包括:非线性行为、应变硬化和损伤。
1. 非线性行为混凝土的应力-应变关系并非简单的线性关系,而是存在一定的非线性行为。
在荷载作用下,混凝土呈现出弹性行为、塑性行为和破坏行为三种不同的阶段。
2. 应变硬化应变硬化是指在混凝土发生塑性应变时,其应变随应力的增加而逐渐增加的现象。
这是由于混凝土中颗粒的内部摩擦和摩擦力的增加所导致的。
3. 损伤损伤是指混凝土内部的微裂纹、裂缝和割裂等现象,这些现象会导致混凝土的强度和韧性下降。
在混凝土达到极限强度之前,损伤可以被修复,但是在混凝土达到极限强度之后,损伤就无法被修复,混凝土会发生破坏。
四、混凝土塑性应变原理的作用机理混凝土塑性应变原理的作用机理主要包括三个方面:应变硬化、损伤和变形能量吸收。
1. 应变硬化应变硬化可以增加混凝土的塑性应变,从而提高其韧性和耐久性。
应变硬化的作用机理是通过增加混凝土内部的摩擦力和内部摩擦,来增加混凝土的变形能力。
2. 损伤损伤是混凝土塑性应变原理的一个重要机理。
混凝土中的微裂纹、裂缝和割裂等现象会导致混凝土的强度和韧性下降。
然而,这些损伤也可以增加混凝土的塑性应变,从而提高其韧性和耐久性。
混凝土塑性应变分析原理与实践
混凝土塑性应变分析原理与实践一、引言混凝土结构是现代建筑中最常见的结构形式,混凝土在工程中的应用越来越广泛。
而塑性应变分析是混凝土结构设计中的一项重要内容,可以精确预测混凝土结构在荷载作用下的变形和破坏模式,为结构设计提供重要的理论依据。
本文将从混凝土的力学特性以及塑性应变分析的理论基础出发,深入探讨混凝土塑性应变分析的原理与实践。
二、混凝土力学特性1.混凝土的组成混凝土是一种由水泥、砂、石子、水等材料按一定比例混合而成的复合材料,其中水泥起胶凝作用,砂、石子起骨料作用,水起润滑作用。
2.混凝土的强度特性混凝土的强度特性是指混凝土在外界作用下所表现出的抗拉、抗压、抗弯等能力。
混凝土的强度与水泥的品种、骨料的种类和大小、水灰比等因素有关。
混凝土的抗压强度是指混凝土在受到垂直于其表面的压力时能承受的最大压应力。
混凝土的抗拉强度很低,所以在混凝土结构中一般采用钢筋来承受拉力,从而提高结构的抗拉性能。
混凝土的抗弯强度是指混凝土在受到弯曲力矩作用时能承受的最大弯曲应力。
3.混凝土的应变特性混凝土的应变特性是指混凝土在外界荷载作用下所表现出的变形能力。
混凝土具有一定的压缩弹性和塑性,但在受到剪力作用时,混凝土的非线性应变特性更加明显。
三、塑性应变分析的理论基础1.塑性力学基本原理塑性力学基本原理是指在材料受到荷载作用时,当达到一定的应力状态时,材料开始发生塑性变形,此时应变与应力之间的关系不再是线性关系。
塑性力学的基本原理可以用屈服条件来描述,屈服条件是指材料达到屈服状态时的应力状态,即当材料的应力达到屈服应力时,材料开始发生塑性变形。
2.塑性应变分析方法塑性应变分析方法是一种基于塑性力学原理的结构分析方法,通过对结构的荷载和几何特征进行分析,推导出结构的应力、应变分布,进而预测结构的变形和破坏模式。
塑性应变分析方法分为弹塑性法和完全塑性法两种。
弹塑性法是指结构在初期荷载下表现出弹性行为,在达到一定荷载水平后出现塑性变形。
混凝土塑性变形标准测量
混凝土塑性变形标准测量一、前言混凝土结构是建筑工程中常见的结构形式,其材料特性和受力性能对于工程的安全和持久性起着至关重要的作用。
在混凝土的使用过程中,会经历一定的变形和破坏,因此需要对混凝土的塑性变形进行标准测量,以保证工程质量和安全。
二、混凝土塑性变形的定义混凝土塑性变形是指混凝土在受力作用下,超出其弹性阈值后,仍能保持一定的变形能力,并在一定的应力范围内呈现非线性的应变-应力关系。
三、混凝土塑性变形的测量方法1. 混凝土压缩试验混凝土压缩试验是测量混凝土塑性变形的一种常用方法。
该试验通过在混凝土试件上施加垂直于试件轴线的压缩荷载,测量试件的应力-应变关系曲线,以获取混凝土的力学性能参数。
2. 混凝土拉伸试验混凝土拉伸试验是测量混凝土塑性变形的另一种常用方法。
该试验通过在混凝土试件上施加垂直于试件轴线的拉伸荷载,测量试件的应力-应变关系曲线,以获取混凝土的力学性能参数。
3. 混凝土剪切试验混凝土剪切试验是测量混凝土塑性变形的一种常用方法。
该试验通过在混凝土试件上施加剪切荷载,测量试件的应力-应变关系曲线,以获取混凝土的剪切强度和剪切模量等参数。
4. 混凝土弯曲试验混凝土弯曲试验是测量混凝土塑性变形的一种常用方法。
该试验通过在混凝土试件上施加弯曲荷载,测量试件的应力-应变关系曲线,以获取混凝土的弯曲强度和弯曲模量等参数。
四、混凝土塑性变形测量的标准化1. ASTM C469-02ASTM C469-02是美国标准化组织制定的一项用于测量混凝土塑性变形的标准。
该标准规定了混凝土压缩试验方法的具体流程和操作要求,以及试验时需要考虑的因素和计算公式等。
2. GB/T 50081-2002GB/T 50081-2002是中国国家标准化组织制定的一项用于测量混凝土塑性变形的标准。
该标准规定了混凝土压缩试验、拉伸试验、剪切试验和弯曲试验的具体流程和操作要求,以及试验时需要考虑的因素和计算公式等。
3. JIS A 1108-1:1998JIS A 1108-1:1998是日本工业标准化组织制定的一项用于测量混凝土塑性变形的标准。
塑性混凝土和普通混凝土区别(塑性混凝土)
塑性混凝土和普通混凝土区别(塑性混凝土)【模板一:学术范本】塑性混凝土和普通混凝土区别1. 引言说明文章的目的和重要性,介绍塑性混凝土和普通混凝土的普及程度和应用领域。
2. 塑性混凝土的定义2.1 塑性混凝土的基本概念2.2 塑性混凝土的成分和材料2.3 塑性混凝土的制备方法3. 普通混凝土的定义3.1 普通混凝土的基本概念3.2 普通混凝土的成分和材料3.3 普通混凝土的制备方法4. 塑性混凝土与普通混凝土的区别4.1 强度和韧性的差异4.2 施工性能的差异4.3 抗裂性能的差异4.4 耐久性能的差异4.5 经济性的差异5. 实际应用案例分析5.1 塑性混凝土应用案例5.2 普通混凝土应用案例6. 结论总结塑性混凝土和普通混凝土的区别,强调塑性混凝土的优势和应用前景,提出进一步研究的建议。
附件:1. 相关实验数据和图表2. 文献引用法律名词及注释:1. 张力:指材料内部的分子间拉伸力,可以通过受力物体发生形变的程度来度量。
2. 压力:指材料对受力物体施加的压缩力,可以通过受力物体发生形变的程度来度量。
【模板二:实用范本】塑性混凝土和普通混凝土区别1. 简介介绍塑性混凝土和普通混凝土的基本概念和应用领域,强调本文旨在分析它们之间的区别。
2. 塑性混凝土的特点2.1 抗拉性能优异2.2 塑性变形能力较强2.3 施工性能优良3. 普通混凝土的特点3.1 抗压性能优异3.2 刚性变形能力较强3.3 施工性能较差4. 塑性混凝土与普通混凝土的区别4.1 力学性能的差异4.1.1 强度和韧性存在明显差异4.1.2 塑性混凝土具有更好的抗震性能4.2 施工性能的差异4.2.1 塑性混凝土施工过程相对复杂 4.2.2 普通混凝土施工速度较快4.3 抗裂性能的差异4.3.1 塑性混凝土抗裂性能较好4.3.2 普通混凝土易发生裂缝4.4 耐久性能的差异4.4.1 塑性混凝土较为耐久4.4.2 普通混凝土易受环境腐蚀4.5 经济性的差异4.5.1 塑性混凝土的施工成本相对较高4.5.2 普通混凝土相对经济实惠5. 实际应用案例分析5.1 塑性混凝土应用案例5.2 普通混凝土应用案例6. 结论总结塑性混凝土和普通混凝土的区别,强调根据具体工程需求进行选择,提出相关建议。
混凝土材料的塑性参数
混凝土动力弹塑性分析的材料非线性参数取值*Material, Name=C25*Concrete compression hardening应力(kN/m2) 塑性应变11690., 016700., 0.00080869313239.8, 0.002337399841.27, 0.003863897674.36, 0.00534646248.49, 0.006802455255.01, 0.008243054527.98, 0.009674143974.73, 0.0110993540.4, 0.0125197*Concrete tension stiffening1797.8, 01780., 0.0000255151191.06, 0.000135635859.483, 0.000236563684.527, 0.000331898576.455, 0.000424844502.469, 0.000516573448.233, 0.000607596406.519, 0.000698173373.278, 0.000788446131.57, 0.00355876*Material, Name=C30*Concrete compression hardening14070., 020100., 0.00080189814636.6, 0.0024559110073.3, 0.004079927500.85, 0.005637565931.13, 0.007161794889.86, 0.008668394153.49, 0.01016483607., 0.0116553186.09, 0.0131409*Concrete tension stiffening2030.1, 01232.19, 0.00014944849.073, 0.000257466660.524, 0.000359008548.371, 0.000458002473.404, 0.000555757419.357, 0.000652815378.298, 0.00074944345.892, 0.000845777118.271, 0.00380631*Material, Name=C35*Concrete compression hardening 16380., 023400., 0.000789431 15814.6, 0.00256253 10267.4, 0.004270927408.77, 0.005893955749.74, 0.007478914682.74, 0.009045073943.69, 0.01060083403.29, 0.01215032991.69, 0.0136956*Concrete tension stiffening 2222., 02200., 0.00003014271253.05, 0.000160189834.315, 0.000273466638.442, 0.000379668524.938, 0.000483255450.278, 0.000585609397.041, 0.000687284356.924, 0.000788541325.457, 0.000889524109.188, 0.00399589*Material, Name=C40*Concrete compression hardening 18760., 026800., 0.000764814 16909.7, 0.00265856 10469.9, 0.004446145650.07, 0.00777334562.41, 0.00939623819.83, 0.01100853282.34, 0.01261442876.02, 0.0142164*Concrete tension stiffening 2413.9, 02390., 0.00003094221263.67, 0.000170079815.537, 0.000288349615.229, 0.000398993501.733, 0.000506966428.08, 0.000613712376.039, 0.000719794337.082, 0.000825474306.681, 0.00093089101.338, 0.00417611*Material, Name=C45*Concrete compression hardening 20720., 029600., 0.0007501517743.1, 0.00273782 10639.8, 0.004583597386.84, 0.006314435609.46, 0.008001224506.18, 0.009667883759.48, 0.01132393222.27, 0.01297372817.97, 0.0146195*Concrete tension stiffening 2535.1, 02510., 0.00003230441265.87, 0.000176673802.219, 0.000297743600.343, 0.000410999487.385, 0.0005216414.624, 0.000631002363.47, 0.000739759325.314, 0.000848128295.619, 0.00095624496.8983, 0.0042863*Material, Name=C50*Concrete compression hardening 22680., 032400., 0.000739885 18515.2, 0.00282136 10800.8, 0.004723987406.35, 0.006501395586.72, 0.008233144469.4, 0.009944553718.4, 0.01164533180.69, 0.01333992777.43, 0.0150306*Concrete tension stiffening 2666.4, 02640., 0.00003365911264.64, 0.000183705786.735, 0.000307738584.088, 0.000423793472.094, 0.00053722400.477, 0.000649477350.37, 0.00076111313.124, 0.00087237284.214, 0.00098338992.4472, 0.00440455*Material, Name=C55*Concrete compression hardening 24850., 035500., 0.00072745 19297., 0.0029113210959.8, 0.004873627429.12, 0.006700535569.63, 0.008480364439.05, 0.01023973683.89, 0.01198843145.52, 0.0137312743.03, 0.0154698*Concrete tension stiffening 2767.4, 02740., 0.00003522171261.67, 0.00018927774.457, 0.000315399571.752, 0.000433514460.697, 0.000549047390.039, 0.000663442340.767, 0.000777235304.231, 0.000890669275.923, 0.0010038789.2809, 0.00449368*Material, Name=C60*Concrete compression hardening 26950., 038500., 0.000700606 19978.3, 0.00298515 11087.9, 0.005002157444.03, 0.006873425552.82, 0.0086964412.21, 0.01049773654.2, 0.01228883115.66, 0.01407392714.07, 0.0158551*Concrete tension stiffening 2878.5, 02850., 0.00003563831256.67, 0.000194702760.756, 0.000323283558.434, 0.000443708448.564, 0.000561565379.016, 0.000678302330.681, 0.000794449294.926, 0.000910248267.272, 0.0010258286.0337, 0.00458981*Material, Name=C65*Concrete compression hardening 29050., 041500., 0.000671154 20635.5, 0.00305092 11227.6, 0.005116817477.58, 0.007027695554.81, 0.008888514402.81, 0.01072823640.4, 0.01255723100.27, 0.01438022698.31, 0.0161993*Concrete tension stiffening 2959.3, 02930., 0.00003624621252.05, 0.000198738750.74, 0.000328992548.949, 0.000451041440.021, 0.000570546371.305, 0.000688948323.655, 0.000806774288.463, 0.000924259261.278, 0.0010415283.8153, 0.00465851*Material, Name=C70*Concrete compression hardening 31150., 044500., 0.000641177 21274.9, 0.00311276 11377.9, 0.005224137526.44, 0.00717215571.79, 0.009068814407.16, 0.01094423639.02, 0.01280883096.11, 0.01466742692.74, 0.0165221*Concrete tension stiffening 3019.9, 02990., 0.0000369791248.1, 0.000201847743.23, 0.000333282541.959, 0.000456512433.772, 0.000577225365.689, 0.000696855318.553, 0.000815919283.779, 0.000934649256.941, 0.0010531682.2252, 0.00470937*Material, Name=C75*Concrete compression hardening 33180., 047400., 0.000619583 21842.2, 0.00318471 11504.1, 0.005343987565.26, 0.007332595583.9, 0.009269014408.93, 0.01118393636.25, 0.01308813091.21, 0.01498622686.84, 0.0168806*Concrete tension stiffening 3080.5, 03050., 0.00003771171243.9, 0.000204919735.834, 0.000337513535.156, 0.000461909427.722, 0.000583819360.269, 0.000704663313.639, 0.000824951279.275, 0.000944913252.774, 0.0010646680.7083, 0.00475965*Material, Name=C80*Concrete compression hardening 35140., 050200., 0.000601539 22358.2, 0.00325681 11618.5, 0.005462037601.82, 0.007490325596.63, 0.009465684412.34, 0.01141943635.46, 0.01336253088.38, 0.0152995 2683., 0.0172327*Concrete tension stiffening 3141.1, 03110., 0.00003844371239.38, 0.000207956728.476, 0.000341687528.471, 0.000467236421.811, 0.000590329354.989, 0.000712373308.862, 0.000833873274.904, 0.000955052248.735, 0.0010760379.2484, 0.00480935(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):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如下: *Material, Name=C25*Concrete compression damage损伤系数(dc) 塑性应变0, 00.01, 0.0008086930.207199, 0.002337390.410702, 0.003863890.540458, 0.00534640.69718, 0.006802450.78611, 0.008243050.84114, 0.009674140.877465, 0.0110990.902661, 0.0125197*Concrete tension damage损伤系数(dt) 塑性应变0, 00.01, 0.0000255150.330864, 0.0001356350.517144, 0.0002365630.615434, 0.0003318980.747045, 0.0004248440.834016, 0.0005165730.888637, 0.0006075960.919064, 0.0006981730.937999, 0.0007884460.998225, 0.00355876*Material, Name=C30*Concrete compression damage0, 00.01, 0.0008018980.271809, 0.002455910.498841, 0.004079920.626823, 0.005637560.758068, 0.007161790.830984, 0.008668390.875447, 0.01016480.904483, 0.0116550.924462, 0.0131409*Concrete tension damage0, 00.01, 0.00002825630.386973, 0.000149440.577576, 0.000257466 0.671381, 0.000359008 0.78758, 0.0004580020.862336, 0.000555757 0.908476, 0.000652815 0.933922, 0.000749440.949638, 0.000845777 0.998607, 0.00380631*Material, Name=C35*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.0007894310.324164, 0.002562530.561223, 0.004270920.683386, 0.005893950.796302, 0.007478910.858328, 0.009045070.89589, 0.01060080.92031, 0.01215030.937062, 0.0136956*Concrete tension damage0, 00.01, 0.00003014270.430433, 0.000160189 0.620766, 0.000273466 0.709799, 0.000379668 0.814503, 0.000483255 0.880713, 0.000585609 0.921137, 0.0006872840.943295, 0.000788541 0.956917, 0.000889524 0.998833, 0.00399589*Material, Name=C40*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.0007648140.369042, 0.002658560.609331, 0.004446140.72467, 0.006130680.823245, 0.00777330.877128, 0.00939620.90969, 0.01100850.930844, 0.01261440.945352, 0.0142164*Concrete tension damage0, 00.01, 0.00003094220.471266, 0.000170079 0.658771, 0.000288349 0.742582, 0.000398993 0.836523, 0.000506966 0.895279, 0.000613712 0.930952, 0.000719794 0.95046, 0.0008254740.962428, 0.000930890.998995, 0.00417611*Material, Name=C45*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.000750150.40057, 0.002737820.640546, 0.004583590.750445, 0.006314430.840063, 0.008001220.888862, 0.009667880.918306, 0.01132390.937422, 0.01297370.950532, 0.0146195*Concrete tension damage0, 00.01, 0.00003230440.495671, 0.000176673 0.680391, 0.000297743 0.760819, 0.000410999 0.849034, 0.00052160.903712, 0.000631002 0.936711, 0.000739759 0.954691, 0.000848128 0.965692, 0.000956244 0.999092, 0.0042863*Material, Name=C50*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.0007398850.428544, 0.002821360.666642, 0.004723980.771409, 0.006501390.853722, 0.008233140.898389, 0.009944550.9253, 0.01164530.942763, 0.01333990.954738, 0.0150306*Concrete tension damage0, 00.01, 0.00003365910.52097, 0.0001837050.701994, 0.000307738 0.778754, 0.000423793 0.861159, 0.000537220.911801, 0.000649477 0.942194, 0.000761110.958699, 0.000872370.968775, 0.000983389 0.999181, 0.00440455*Material, Name=C55*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.000727450.456423, 0.002911320.790729, 0.006700530.866219, 0.008480360.907065, 0.01023970.93165, 0.01198840.947601, 0.0137310.958541, 0.0154698*Concrete tension damage0, 00.01, 0.00003522170.539536, 0.000189270.717351, 0.000315399 0.791331, 0.000433514 0.869789, 0.000549047 0.91763, 0.0006634420.946178, 0.000777235 0.961623, 0.000890669 0.971027, 0.001003870.999246, 0.00449368*Material, Name=C60*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.0007006060.481084, 0.002985150.712003, 0.005002150.806648, 0.006873420.876252, 0.0086960.913899, 0.01049770.936577, 0.01228880.951309, 0.01407390.961426, 0.0158551*Concrete tension damage0, 00.01, 0.00003563830.559063, 0.000194702 0.733068, 0.000323283 0.804058, 0.000443708 0.877995, 0.000561565 0.922909, 0.000678302 0.949666, 0.000794449 0.964133, 0.000910248 0.972937, 0.00102582*Material, Name=C65*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.0006711540.502758, 0.003050920.729456, 0.005116810.819817, 0.007027690.884515, 0.008888510.919509, 0.01072820.940612, 0.01255720.95434, 0.01438020.96378, 0.0161993*Concrete tension damage0, 00.01, 0.00003624620.572681, 0.000198738 0.743775, 0.000328992 0.812645, 0.000451041 0.883611, 0.000570546 0.926569, 0.000688948 0.952106, 0.000806774 0.965898, 0.000924259 0.974284, 0.001041520.999336, 0.00465851*Material, Name=C70*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.0006411770.521912, 0.003112760.744318, 0.005224130.830867, 0.00717210.891435, 0.009068810.924204, 0.01094420.943987, 0.01280880.956872, 0.01466740.965746, 0.0165221*Concrete tension damage0, 00.01, 0.0000369790.751428, 0.000333282 0.818743, 0.000456512 0.887672, 0.000577225 0.929255, 0.000696855 0.953916, 0.000815919 0.967215, 0.000934649 0.975292, 0.001053160.999364, 0.00470937*Material, Name=C75*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.0006195830.539193, 0.003184710.757298, 0.005343980.840395, 0.007332590.897474, 0.009269010.928341, 0.01118390.946986, 0.01308810.95914, 0.01498620.967518, 0.0168806*Concrete tension damage0, 00.01, 0.00003771170.592163, 0.000204919 0.758743, 0.000337513 0.824539, 0.000461909 0.891519, 0.000583819 0.931794, 0.000704663 0.955624, 0.000824951 0.968456, 0.000944913 0.976241, 0.001064660.999391, 0.00475965*Material, Name=C80*Concrete compression damage 0, 00.01, 0.0006015390.554618, 0.003256810.768556, 0.005462030.848569, 0.007490320.931921, 0.0114194 0.94959, 0.0133625 0.961115, 0.0152995 0.969065, 0.0172327 *Concrete tension damage 0, 00.01, 0.0000384437 0.601485, 0.000207956 0.765763, 0.000341687 0.830074, 0.000467236 0.895181, 0.000590329 0.934206, 0.000712373 0.957244, 0.000833873 0.969631, 0.000955052 0.977139, 0.00107603 0.999416, 0.00480935。
混凝土中的塑性本构模型
混凝土中的塑性本构模型摘要:混凝土由于其都特的性能,现今已成为土木建筑工程中应用最广泛的建筑材料之一。
由于其自身具有不匀质性,研究其力学性能时需建立特殊的本构关系。
本文阐述了混凝土在压应力下的应力应变关系,引用现有塑性本构模型理论,本分析了其不足。
关键词:应力-应变;塑性本构关系1 引言混凝土是现代建筑中使用量最大的建筑材料,在隧道、桥梁、工业与民用建筑等各类工程中发挥着重要作用。
混凝土内部结构中含有砂石骨料、水泥石、游离水分和气泡,而水泥石中又含有凝胶、警惕和未水化的水泥颗粒。
作为一种胶凝材料,不同组分的固有性质、配合比及固液气三相之间物理化学反应,使得混凝土材料类型多样。
混凝土内部含有大量的微裂缝和微空洞,使其具有非线性、随机性等力学行为特点[1],与可作为均质体假定的金属材料物理力学性质有较大不同。
本构关系的研究一直是混凝土材料基础理论科学的研究重点。
传统的混凝土结构分析中,由于受到计算能力的限制,以及对材料本身性能了解不足,对构件与结构分析一般在线弹性范围内进行,而早期的混凝土构件与结构相对比较简单,因此这种分析方法在当时起到了一定的作用。
但是随着混凝土在复杂结构中的广泛应用,需要对结构进行比较精确的分析。
这时简单但比较粗糙的线弹性本构模型的局限性显露了出来。
随着计算机技术和计算理论的快速发展,60年代以来,有限元技术及其发展成为复杂结构分析的一种有力工具。
早期对混凝土结构进行有限元分析的实践表明:误差的主要来源是所选用的混凝土本构模型不能很好地描述材料的本构行为。
因此对混凝土本构关系进行更深入更精确的研究愈显必要。
现已发展形成了多种理论本构模型,如弹性力学本构模型、塑性力学本构模型、断裂力学本构模型、损伤力学本构模型,以及针对高温、低温等特定关系下的本构模型。
由于混凝土材料在卸载后存在残余变形,适合采用塑性理论来描述,这样就形成以塑性理论为基础的混凝土弹塑性本构模型。
金属材料的塑性理论目前已经比较成熟,混凝土的塑性模型也具有较完备的理论基础,可以描述混凝土的循环响应待性、卸载非弹性响应等非线性弹性模型无法描述的本构现象,其适用范围较非线性弹性模型大,能够较好地反映混凝土的主要性能,如:受拉脆性破坏、受压延性破坏、卸载再加载、非比例加载、混凝土硬化、体积膨胀等,所以在工程中弹塑性本构模型的应用也是很广泛的。