本文關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)疲勞全過程分析方法研究　出處：《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》2017年05期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為研究混凝土結(jié)構(gòu)疲勞破壞的全過程,提出一種基于損傷力學(xué)的疲勞分析方法。該方法通過引入疲勞損傷本構(gòu)模型以描述混凝土材料在疲勞荷載作用下的劣化過程。為提高計(jì)算效率,將本構(gòu)模型與非線性有限元方法相結(jié)合,發(fā)展了一種循環(huán)跳躍式疲勞加速算法�；谠撍惴�,結(jié)構(gòu)的疲勞破壞過程可僅通過少量疲勞加載循環(huán)的計(jì)算加以推測(cè)。為保證算法精度,進(jìn)一步提出基于損傷演化速率的自適應(yīng)精度控制策略,使分析可根據(jù)疲勞損傷演化速率的變化自動(dòng)調(diào)整加速算法的時(shí)間跳躍步長(zhǎng)。采用該分析方法對(duì)混凝土材料與鋼筋混凝土梁的疲勞破壞過程進(jìn)行模擬,并與相關(guān)疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明:該分析方法可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)在疲勞荷載作用下的非線性行為,特別是疲勞加載過程中裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展過程;結(jié)合疲勞損傷本構(gòu)模型和疲勞加速算法能夠高效及準(zhǔn)確地模擬混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞破壞全過程。
[Abstract]:For the whole process of fatigue damage of concrete structure, this paper proposed an analysis method for fatigue damage mechanics. Based on this method by introducing the fatigue damage constitutive model to describe the degradation process of concrete under fatigue loading. In order to improve the computational efficiency, the constitutive model with nonlinear finite element method combined with the development of a cycle skip fatigue acceleration algorithm. Based on this algorithm, the failure process of structure fatigue can only by computing a few fatigue loading cycle to speculate. In order to ensure the accuracy of the algorithm, further proposes the adaptive precision damage evolution rate control strategy based on the analysis of the speed of the algorithm can automatically adjust the time jump step according to the change rate of fatigue damage evolution. Is simulated by this method. The fatigue of concrete and reinforced concrete beam failure process and fatigue test data Were compared. The results show that the method can accurately predict the nonlinear behavior of concrete structure under fatigue loading, especially the initiation and propagation of cracks during fatigue loading; combined fatigue damage constitutive model and fatigue acceleration algorithm can efficiently and accurately simulate the fatigue failure process of concrete structure.

【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院;合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金重大國(guó)際合作項(xiàng)目(51261120374);國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(51538010)
【分類號(hào)】：TU37
【正文快照】： 0引言長(zhǎng)期以來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)混凝土疲勞破壞問題進(jìn)行了大量研究,逐步形成了從試驗(yàn)研究到疲勞斷裂力學(xué)分析,再到疲勞損傷力學(xué)分析的研究模式�；谠囼�(yàn)的研究,主要是通過疲勞加載試驗(yàn),得到試件的S-N或ε-N曲線,進(jìn)而評(píng)估混凝土材料或結(jié)構(gòu)在特定應(yīng)力幅或應(yīng)變幅下的疲勞壽命[1-5]

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本文編號(hào)：1418834