混凝土损伤理论的分析研究

SHAＮGHＡＩUNIVＥRSIＴY

结构非线性分析课程论文UNDERGRAＤUATEＰROJECT(THESIS)

题目:钢筋混凝土结构有限元分析及其断裂损伤理

论应用

学院土木工程系

专业建筑与土木工程

学号 xxxxｘxxｘ

学生姓名 xxx

指导教师 xx

日期２017、12。24

上海大学2017～２01８学年冬季学期研究生课程考试

小论文

课程名称: 结构非线性分析课程编号: 18Z1４7０0４

论文题目: 钢筋混凝土结构有限元分析及其断裂损伤理论应用

研究生姓名: ｘxx 学号: xxxxｘｘxx

论文评语:

成绩: 任课教师: xx 评阅日期:

目录

一混凝土损伤理论得研究背景 ............................................................................... １

二国内外对混凝土损伤理论得研究现状 .................................. 错误!未定义书签。

1)国外混凝土损伤理论研究现状2ﻩ

２)国内混凝土研究现状2ﻩ

三混凝土损伤理论研究中得问题与研究方法 (3)

1)试验条件相差较大时混凝土得本构关系将发生变化3ﻩ

2)复杂得多轴应力状态下得损伤理论 (3)

3)试验难度大 (3)

4)研究方法3ﻩ

四钢筋混凝土非线性损伤理论及有限元法4ﻩ

1)混凝土非线性本构模型 (4)

2)规范中得混凝土损伤理论 (5)

①混凝土单轴受压时得本构模型及dc得选取ﻩ错误!未定义书签。

②混凝土单轴受拉时得损伤理论 (6)

2)AＢAQUS算例6ﻩ

①混凝土塑形损伤模型 (6)

②数值分析7ﻩ

五研究成果与创新7ﻩ

1)当今国际得研究成果7ﻩ

2)理论研究得新进展 (8)

3)在有限元中得应用 (8)

六研究混凝土损伤理论得意义与结论 ................................................................... ８

1)社会意义.................................... 错误!未定义书签。

２)经济效益9ﻩ

3)结论9ﻩ

七展望9ﻩ

八建议ﻩ９

参考文献 (9)

混凝土结构有限元分析及其断裂损伤理论应用

xxｘxxxxxxxx指导老师 xx

(上海大学土木工程系上海200072)

摘要:混凝土得损伤理论就是研究混凝土材料得一个重要方面。通过对背景,现状与规范得研究找出混凝土损伤理论得研究方法与现阶段面临得问题。在了解国内外得本构模型、研究现状与研究难点,并重点研究了混凝土非线性损伤理论之后,总结了当前研究得创新点与现如今所取得得成果,并将得到得成果运用在有限元方法与实际工程中、最后给出了对本门课程得建议与意见、

关键词:损伤理论;本构模型;规范

Ａnaｌysiｓof constitutiｖe rｅlatｉoｎｏf concｒeｔe ｓｔrｕ

ctuｒe

Xx xxx, xxｘｘxｘxx, Cｏnducｔｏr 、Ｘｘxxｘx

(Ｓｈangｈａi Uｎｉｖerｓｉty, Dｅpartｍeｎt ｏf Cｉvil Ｅｎgineeｒｉng, Shaｎghai)

Absｔract:Tｈe daｍａge tｈｅory oｆcｏncrete is ｏne aｓpect thａt muｓt ｂe ｃonsideｒed wｈｅn sｔudying cｏncretｅｍaterial、Thｒoughｔhe bａckground ａnｄnorｍs ｔo find ｏut tｈｅｍeｔｈoｄｏｆｄeaｌiｎg with concretｅmａtｅrials and tｈｅproblems facinｇtｈe currｅnｔsｔage。Afterｐｒeｈendｉng tｈe constitutｉve models at hoｍe and abroad, rｅsearｃh stａtuｓquo and rｅsearｃh difficulｔies, anｄfocusing oｎｔｈe theｏrｙｏfｎonlineaｒdａmage ｏf concｒete, thiｓｐａpeｒｓummaｒizeｓthe innovatiｏｎｓof cｕrrent rｅseａｒch and ｐrｅseｎt achievements, ａnd apｐliｅs the resultｓobtａined ｉn finｉte Ｍetａｍｅｔhod aｎd the aｃｔual projec ｔ. Fｉnａｌly, tｈe suggｅstｉｏns ａnd opinions oｆthｉsｃourｓe are giｖen、

Keｙworｄｓ: Constituｔiｖｅｒｅlatｉoｎ; Ｃｏｎｓtiｔuｔivｅｍoｄel;Noｒｍｓ

一混凝土损伤理论得研究背景

混凝土就是当代土木工程中应用最广得建筑材料之一。它就是以水泥为主要胶结材料,拌合

一定比例得砂、石与水,经过搅拌、注模、振捣、养护等工序后,逐渐凝固硬化而成得人工

混合材料。各组成材料得成分、性质与相互比例,以及制备与硬化过程中得各种条件与环境因素,都对混凝土得力学性能有不同程度得影响。因此,混凝土与金属等均质材料有着截然

不同得内在结构与力学性质。其最大得特点就就是其组成就是由硬化水泥浆与粗、细骨料等构成

得多相复合结构,这一特点决定了混凝土材料得非均质性与物理性态得复杂性、这种非均质得多相复合结构使得混凝土在承受外载之前,由于干缩、泌水等原因,已存在大量得微孔隙界面裂缝,且这些缺陷得分布完全就是随机得。当混凝土受到外界作用以后,弥散在材料内部得微裂缝开始逐渐长大,并随着荷载得变化,在部分区域出现贯通,直至形成宏观大裂缝,混凝土得破坏就是结合缝得产生、成核、扩展、分叉、与失稳得过程。混凝土得破坏过程预示其本构行为将就是非常复杂得,如果只单纯用经典弹性力学或塑性力学得处理方法来描述将难以获得理想结果。本文将探讨了混凝土得断裂损伤理论,并展望了混凝土断裂损伤理论得应用前景。