钢筋混凝土梁基于疲劳刚度退化的承载力退化模型研究

为了研究疲劳荷载作用下钢筋混凝土梁承载力退化规律,在研究其疲劳刚度退化基础上建立了承载力退化模型。首先基于截面有效惯性矩理论并考虑刚度折减得到了静载作用下钢筋混凝土梁的刚度计算表达式;然后,将得到的静载短期刚度作为疲劳荷载作用下梁的初始刚度,通过选择退化函数、采用数据拟合确定函数参数后建立了疲劳荷载作用下的刚度退化计算公式;最后,以疲劳损伤作为纽带,通过挖掘刚度损伤和承载力损伤之间的内在关系,建立了疲劳荷载作用下钢筋混凝土梁基于刚度退化的承载力退化模型。研究结果表明:承载力在疲劳初期、构件接近破坏阶段下降较快,而中间较长时间基本呈线性退化,并与刚度的衰减较为一致,退化曲线都呈现S形形态;通过建立的承载力退化模型,可以用最少量剩余承载力的破坏性试验,实现疲劳后钢筋混凝土梁承载力的准确、快速、有效预测。

边坡失稳问题的非局部损伤本构建模

借鉴近场动力学的思想,任意一点的损伤状态由围绕该点的断键情形来评估.通过引入能量退化函数,构建了一个有限元框架下的非局部损伤本构模型,该模型能够克服键基近场动力学的泊松比限制,又能反映剪切破坏的力学行为.有限元建模时仅需对可能出现破坏的区域进行网格加密,应用提出的非局部损伤本构模型,就能准确捕捉破坏过程中的裂纹或滑移带的发展.四点剪切梁的例子验证了本模型的可靠性和高效性,最后应用到边坡的失稳模拟上,取得了非常好的效果.