高强度建筑钢筋HRB500的动力本构模型

对高强度建筑钢筋HRB500在应变率（ε·）为4.9~59.0s-1下的力学行为进行了试验研究,并以钢筋力学性能特征值和Johnson-Cook模型（J-C模型）为基础分别建立了两类HRB500钢筋动力本构模型.结果表明：HRB500钢筋的力学性能呈应变率相关性.随着应变率的增大,钢筋的屈服强度、极限强度以及极限强度对应的应变提高;在相同应变率条件下,钢筋屈服强度动力提高系数大于极限强度动力提高系数.相比较低强度的HPB235,HRB335以及HRB400钢筋,HRB500钢筋的应变率敏感性稍弱.建议以钢筋力学性能特征值为基础建立的动力本构模型可用于描述3.0×10-4s-1≤ε·≤50.0s-1时HRB500钢筋的力学行为,而以J-C模型为基础建立的动力本构模型仅用于描述1.0s-1≤ε·≤50.0s-1时HRB500钢筋的力学行为.

GFRP杆抗压应变率效应试验研究

为了研究玻璃纤维增强塑料（GFRP）杆的抗压性能,采用WAW600微机控制电液伺服万能试验机和Φ37分离式霍普金森压杆（SHPB）试验设备,对GFRP杆分别进行了准静态抗压性能和冲击性能试验。准静态条件下,该材料没有明显的屈服特征与塑性变形,表现出典型的脆性破坏特征;加载速度为100~500N/s时,应变率效应敏感。冲击载荷作用下,该材料的峰值应力、峰值应变及应力-应变曲线上升段斜率随应变率的提高而增大;抗压强度提高幅度较大,动力提高系数大于1.35,高达1.58。

钢筋动态本构模型及模型参数研究

评述了不同应变率条件下钢筋的动态力学性能试验方法和研究结果;总结了HPB235,HRB335,HRB400和HRB500等4种钢筋的动态屈服强度、极限强度、特征应变和塑性硬化模量等动态力学性能指标;提出了钢筋材料修正的准静态本构模型的参数确定方法;对Cowper-Symonds模型和Johnson-Cook模型2种经验动态本构模型进行讨论与分析,并根据试验数据给出了模型中的参数。

爆炸荷载作用下材料强度设计值的确定方法

爆炸荷载作用下,结构设计时需确定相应的材料强度设计值。该值的确定方法目前在概念层面上还存在混乱,各文献中取值不一。基于材料动力性能和可靠度理论,给出爆炸荷载作用下材料强度设计值的一般性确定方法。首先,考虑爆炸荷载作用引起的材料应变率范围,确定材料强度动力提高系数。然后基于全概率理论,即设计基准期内构件的失效概率等于该构件在此时期内各种不相容失效事件的概率和,得到构件的目标可靠指标。最后采用试算法,对爆炸荷载作用下钢筋混凝土轴拉和轴压构件进行可靠度分析,分别获得钢筋和混凝土的强度设计值,并以材料强度"综合调整系数"的形式表示,以便应用。

HTRB700钢筋材料性能试验

研究表明,提高钢筋的强度将有效提高构件承载力、降低钢筋用量、减小施工难度.目前国外研制并应用于实际工程的高性能钢筋的屈服强度为400–900 MPa.我国研制的高强钢筋的屈服强度已达700 MPa.钢筋是应变率敏感材料,抗震结构以及抗爆结构在设计时均需考虑钢筋的应变率效应.为研究HTRB700钢筋的应变率效应,本文对HRB400和HTRB700钢筋材料的性能进行了试验测试,分别研究了其性能机理和应变率效应.其中,应变率效应试验的应变率范围为2.5×10^-4–100 s^-1.对应变率效应试验结果进行了拟合分析,给出了计算公式,为推广HTRB700新型高强度高塑性钢筋在抗震和抗爆结构中的应用提供参考.