Mander约束混凝土力学模型的修正

为了使复杂参数的Mander约束混凝土单轴受压本构模型能够更好地运用于实际工程中,建立Mander模型与配箍特征值λ_v的关系,并通过试验数据分析和拟合,得到不同截面约束混凝土峰值应力和应变的修正Mander模型.计算结果表明:在我国混凝土规范要求的最小配箍特征值取值范围内,修正Mander模型具有良好的吻合度,适合我国约束混凝土力学的计算表达.

FRP约束混凝土圆柱应力-应变分析模型

为精确模拟FRP约束混凝土的单轴受压性能,提出了FRP约束混凝土圆柱应力-应变分析模型的建立方法.在分析国内外大量试验数据基础上,依据八面体强度准则提出了FRP约束混凝土圆柱极限强度的计算方法,分析FRP约束混凝土圆柱极限应变与侧向约束强度的关系,建立了极限应变的计算方法;分析应力-应变全曲线试验结果中轴向应变与环向应变的关系,建立由轴向应变确定环向应变的计算公式;以Mander本构模型为主动约束关系,采用增量方法计算了FRP约束混凝土圆柱的应力-应变系曲线,模型预测结果与多数试验结果吻合较好.

近海环境下锈蚀箍筋约束混凝土本构模型

采用人工气候环境模拟技术模拟近海环境,对36组约束混凝土棱柱体试件进行加速腐蚀,开展轴压试验,研究箍筋锈蚀对约束混凝土峰值应力、峰值应变和应力-应变曲线形状的影响.通过对试验结果的回归分析,得到考虑箍筋锈蚀率影响的混凝土峰值应力和应变修正系数拟合公式,以形状系数作为应力-应变曲线形状参数,基于Mander模型确定考虑箍筋锈蚀率影响的形状系数的计算公式,建立近海环境下的锈蚀箍筋约束混凝土本构模型.与试验结果对比发现:采用该模型计算得到的各试件峰值应力、峰值应变及应力-应变曲线形状均与试验结果符合较好,表明建立的本构模型能够较准确地反映锈蚀箍筋约束混凝土力学性能,可以用于该环境下的锈蚀RC结构剩余承载力及抗震性能评估.

酸雨侵蚀箍筋约束混凝土本构模型研究

采用人工气候环境模拟技术模拟酸雨环境,对15组箍筋约束混凝土棱柱体试件进行加速腐蚀,进而进行轴压试验,研究了箍筋锈蚀对约束混凝土破坏形态、峰值应力、峰值应变、极限应变和应力-应变曲线形状的影响.基于Mander模型及现有研究成果,确定了未腐蚀试件本构模型峰值应力、峰值应变、极限应变和形状系数等参数的计算公式,并通过对试验结果的回归分析,得到了考虑箍筋锈蚀率影响的形状系数和各特征点参数修正系数拟合公式,最终建立了酸雨侵蚀箍筋约束混凝土本构模型.与试验结果对比发现,采用该模型计算得到的各试件峰值应力、峰值应变、极限应变及应力-应变曲线形状均与试验结果符合较好,表明所建立的本构模型能较为准确地反映遭受酸雨侵蚀箍筋约束混凝土力学性能,可用于该环境下RC结构剩余承载力及抗震性能评估.

五螺箍圆形短柱轴压性能研究

研究目的:螺旋箍筋发展至今已有100多年,圆形柱的螺旋箍筋形式一直较为单一,因此本文通过数值模拟,将新型五螺箍应用到圆形短柱中,对比常见的单个螺旋箍筋和双重螺箍,研究不同混凝土强度和箍筋体积配箍率下圆形短柱轴压性能,并分析五螺箍对混凝土的复合约束作用规律,结合约束混凝土理论,提出五螺箍短柱轴压承载力计算模型。研究结论:(1)五螺箍在圆形短柱中应用效果较好,相比螺旋箍筋和双重螺箍,配置五螺箍的圆形短柱具有显著更大的轴压承载力和极限位移;(2)五螺箍对圆形短柱的约束效果随混凝土强度等级的提高而减小,随箍筋体积配箍率的增大而增大;(3)本文提出的五螺箍短柱轴压承载力计算模型误差较小、偏于安全,对工程实践有一定借鉴意义。

OpenSees混凝土单轴本构关系二次开发

由于其强大的非线性分析功能,OpenSees越来越广泛地被应用于结构的非线性分析当中。混凝土本构模型是钢筋混凝土结构非线性分析的基础。详细介绍了在OpenSees中添加新单轴材料本构的基本原理。Mander模型是应用最为广泛的箍筋约束混凝土本构模型之一,但OpenSees中尚未集成Mander模型。以Mander模型为例,介绍了箍筋约束混凝土单轴滞回本构关系的开发过程,并成功地将其集成到OpenSees中。最后用三个算例验证了新添加本构关系的实用性。

钢筋混凝土材料参数对截面弯矩-曲率的影响研究

对截面弯矩-曲率分析过程和涉及到的材料参数进行归纳总结并通过灵敏度分析得到改变取值对弯矩-曲率分析结果影响较大的材料参数,其中对等效屈服弯矩影响最大的是钢筋屈服强度,对等效屈服曲率影响较大的是钢筋屈服强度和钢筋的弹性模量;同时也分析了配筋率和轴压比对弯矩-曲率分析结果的影响,得到一些有用的结论,有利于设计者在弯矩-曲率分析中准确把握对结果影响较大的参数。