循环荷载下考虑滞回效应的混凝土损伤模型

摘要

随着中国二次能源结构逐渐优化,大批高混凝土坝工程在西南地区应运而生,其抗震安全问题日益突出.针对高混凝土坝地震过程中复杂材料非线性问题,建立循环荷载下考虑滞回效应的混凝土损伤模型.模型分别选取符合混凝土实际变形特性的拉伸与压缩骨架线以考虑材料拉压异性,骨架线中含有软化段系数以适应试验结果的离散性.采用不依赖于骨架线形状的滞回效应加卸载特征点表达式,搭建能够反映混凝土循环荷载作用下软化段滞回效应的卸载路径与重新加载路径,并建议设立残余应变临界值解决残余塑性应变与卸载应变比值随应变增长的持续发散问题.模型将复杂多轴问题转化至单轴等效应变空间中求解,计算参数少,数学表达式简单,并通过对比混凝土循环拉伸荷载试验和Koyna重力坝的震害模拟验证了模型在非线性问题求解上的正确性与高效性.研究为高混凝土坝的抗震分析及安全评价提供理论支撑.