混凝土本构模型在基于分层壳建模的RC板壳极限荷载分析中的对比

摘要

为明确Abaqus中混凝土弥散开裂模型(SCCM)与塑性损伤模型(CDPM)在基于分层壳单元建模的Reinforced Concrete (RC)板壳结构静力极限承载能力分析中的适用性和合理的参数取值,在对两种本构模型基本特性阐述的基础上,以两块RC板和一RC双曲冷却塔为例,分别采用两种本构并配合不同参数进行计算.结果表明:Abaqus中的弥散开裂模型和塑性损伤模型均可用于基于分层壳单元建模的RC板壳结构静力极限承载特性分析;弥散开裂模型中不同拉伸硬化参数TS值对结构的开裂荷载无影响,但对钢筋屈服和破坏极限两种状态时的荷载和位移影响较大,两者一般随TS值的增加而增大,且此影响程度还与结构形式和配筋率有关;弥散开裂模型与塑性损伤模型所得结果的差异主要表现在开裂后;弥散开裂模型取TS=10时所得结构荷载位移曲线与塑性损伤模型一致性较好,但由于塑性损伤模型的极限应变更大,其所得结构延性更好,可更好地模拟RC结构的极限承载特性,而TS=10的弥散开裂模型对部分结构无法获取钢筋屈服后的完整破坏过程,需提高TS取值才可实现.