应变硬化水泥基复合材料单轴滞回本构模型-东南大学学报.PDF

第４５卷第５期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４５ Ｎｏ．５ 　 ２０１５年９月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｓｅｐｔ．２０１５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１５．０５．０２６ 应变硬化水泥基复合材料单轴滞回本构模型 １ ２ １ 吴　畅　 潘钻峰　 孟少平 １ （东南大学土木工程学院，南京２１００９６） ２ （同济大学土木工程学院，上海２０００９２） 摘要：为了有效地模拟应变硬化水泥基复合材料（ＳＨＣＣ）构件在地震作用下的性能，提出一种 可模拟ＳＨＣＣ构件在反复荷载作用下的单轴本构模型．该模型中ＳＨＣＣ材料受压骨架曲线的上 升段采用二次抛物线形式模拟，下降段采用双折线形式模拟；受拉骨架曲线的上升段、应变硬化 段及下降段则采用三折线形式模拟．通过设置参考点的方法确定ＳＨＣＣ的卸载规则，考虑了不 完全卸载 再加载的情况以及加载过程中的拉压间的传递模式．利用ＯｐｅｎＳＥＥＳ计算平台编写了 该本构模型，并与材料和构件２个层次的试验结果进行了对比，结果表明，所提出的单轴滞回模 型能够准确地反映ＳＨＣＣ材料在反复荷载作用下的受力性能． 关键词：应变硬化水泥基复合材料；反复加载；单轴滞回本构模型；非线性有限元分析 中图分类号：ＴＵ３１８．１；ＴＵ５２８．５８　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１５）０５０９６９０６ Ｕｎｉａｘｉａｌｃｙｃｌｉｃｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｍｏｄｅｌ ｆｏｒｓｔｒａｉｎｈａｒｄｅｎｉｎｇｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ １ ２ １ ＷｕＣｈａｎｇ　 ＰａｎＺｕａｎｆｅｎｇ　 ＭｅｎｇＳｈａｏｐｉｎｇ １ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｓｅｉｓｍｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｓｔｒａｉｎｈａｒｄｅｎｉｎｇｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ （ＳＨＣＣ）ｍｅｍｂｅｒｓ，ａｕｎｉａｘｉａｌｃｙｃｌｉｃｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｍｏｄｅｌｆｏｒＳＨＣＣｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅａｓｃｅｎｄｉｎｇ ｂｒａｎｃｈｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｅｎｖｅｌｏｐｃｕｒｖｅｗａｓｉｍｉｔａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｆｏｒｍｏｆｐａｒａｂｏｌｉｃｃｕｒｖｅ；ｗｈｉｌｅ ｔｈｅｂｉｌｉｎｅａｒｆｏｒｍｗａｓａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｔｈｅｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇｂｒａｎｃｈ．Ａｔｒｉｌｉｎｅａｒｆｏｒｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｉｍｉｔａｔｅｔｈｅａｓ ｃｅｎｄｉｎｇ，ｓｔｒａｉｎｈａｒｄｅｎｉｎｇａｎｄｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇｂｒａｎｃｈｅｓｏｆｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅ．Ｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆ ｓｅｔｔｉｎｇｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｉｎｔ，ｔｈｅｒｕｌｅｓｏｆｕｎｌｏａｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｉｎｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐａｒｔｉａｌ ｕｎｌｏａｄｉｎ