文章编号1009-3443(2007D03-0254-07ABAOUS混凝土损伤塑性模型的静力性能分析方秦1还毅2张亚栋2陈力2(1.解放军理工大学训练部江苏南京2100072.解放军理工大学工程兵工程学院江苏南京210007D摘要为评估AAU有限元软件中混凝土损伤塑性模型分析混凝土材料和构件静力性能的能力用该模型对混凝土材料单轴双轴应力状态下力学性能以及构件的抗弯抗剪性能进行模拟并与试验结果进行对比分析0结果表明混凝土损伤塑性模型可以较为精确地模拟单轴受压单轴受拉双轴受压以及双轴受拉状态下混凝土材料的力学性能能较好地反映双轴应力状态下的材料破坏包络线也能较好地预测钢筋混凝土构件的抗弯和抗剪性能及其破坏特征但不能很好地描述双轴拉压应力状态下混凝土材料的力学性能也不能反映材料的体积应变发展变化规律0关键词AAU混凝土损伤塑性模型有限元力学性能抗弯性能抗剪性能中图分类号TU528.58文献标识码AlnvestigationintostaticpropertiesofdamagedplasticitymodelforconcreteinABAOUSFANG@zn1HANYz2ZHANGYc-dong2CHENLz2(1.TrainingdepartmentPLAUniv.ofci.STech.Nanjing210007China2.EngineeringinstituteofCorpsofEngineersPLAUniv.ofci.STech.Nanjing210007ChinaDAbstractToevaluatethecapacityofthedamagedplasticitymodelforconcreteinthefiniteelementsoft-WareAAUtoanalyzethemechanicalpropertiesofconcretematerialandstructurethemodelWasadoptedtosimulatethemechanicalpropertiesoftheconcreteunderuniaXialandbiaXialstressconditionsthefleXuralpropertiesandshearstrengthofconcretestructures.ThenumericalresultsWerecomparedWiththetestdata.TheresultsshoWthatthemodelcouldsimulatethemechanicalpropertiesofconcretematerialunderuniaXialcompressionuniaXialtensionbiaXialcompressionandbiaXialtensionconditionsandthatthemodelcouldreflectthefailureenvelopeofconcretematerialunderbiaXialstressconditionproperly.ThemodelcouldpredictthefleXuralandshearpropertiesasWellasthetypicalfailuremodesofconcretestructures.~oWeverthemodelcouldnotpredictthemechanicalpropertiesofconcretematerialunderbiaXialtensionandcompressionconditionandthedevelopmentlaWofthevolumetricstrainoftheconcrete.KeyWordsAAUdamagedplasticitymodelforconcretefiniteelementmechanicalpropertyfleXu-ralpropertyshearproperty收稿日期2007-01-17.基金项目国家自然科学基金重点资助项目(50638030D国家杰出青年科学基金资助项目(50525825D.作者简介方秦(1962D男教授博士生导师研究方向防护工程E-mailfangine172.com.混凝土作为重要的建筑材料已有百余年的历史广泛应用于各个领域0目前常采用试验以及数值模拟的方法来研究混凝土结构的力学性能0试验结果比较直观可靠但费用高周期长受试验条件影响较大0随着计算机技术和有限元数值模拟方法的发展有限元法已成为研究混凝土结构性能的一种第8卷第3期2007年6月解放军理工大学学报(自然科学版DJournalofPLAUniversityofcienceandTechnologyVol.8No.3Jun.2007重要手段O在混凝土结构的数值分析中9必须考虑混凝土结构组成材料的力学性能O其中9混凝土本构模型对钢筋混凝土结构分析结果有重要影响O在建立混凝土的本构模型时往往基于已有的理论框架9如弹性理论\非线性弹性理论\弹塑性理论\粘弹性\弹粘塑性理论\断裂力学理论\损伤力学理论和内时理论等O由于混凝土材料的复杂性9还没有哪一种理论已被公认可以完全描述混凝土材料的本构关系O混凝土的本构关系主要是表达混凝土在多轴应力作用下的应力}应变关系9应力}应变曲线由上升段和下降应变软化段组成9特别是对下降段9它具有裂缝逐渐扩展9卸载时弹性软化等特点9而非线性弹性\弹塑性理论很难描述这一特性O损伤力学理论既考虑混凝土材料在未受力的初始裂缝的存在9也可反映在受力过程中由于损伤积累而产生的裂缝扩展9从而导致的应变软化O因而近年来不少学者致力于将损伤力学用于混凝土材料9并建立相应的本构关系O2O世纪O年代后期9许多学者采用损伤塑性模型对混凝土的力学性能进行描述和模拟O到...
