隨著中國二次能源結(jié)構(gòu)逐漸優(yōu)化,大批高混凝土壩工程在西南地區(qū)應(yīng)運而生,其抗震安全問題日益突出。針對高混凝土壩地震過程中復(fù)雜材料非線性問題,建立循環(huán)荷載下考慮滯回效應(yīng)的混凝土損傷模型。模型分別選取符合混凝土實際變形特性的拉伸與壓縮骨架線以考慮材料拉壓異性,骨架線中含有軟化段系數(shù)以適應(yīng)試驗結(jié)果的離散性。采用不依賴于骨架線形狀的滯回效應(yīng)加卸載特征點表達式,搭建能夠反映混凝土循環(huán)荷載作用下軟化段滯回效應(yīng)的卸載路徑與重新加載路徑,并建議設(shè)立殘余應(yīng)變臨界值解決殘余塑性應(yīng)變與卸載應(yīng)變比值隨應(yīng)變增長的持續(xù)發(fā)散問題。模型將復(fù)雜多軸問題轉(zhuǎn)化至單軸等效應(yīng)變空間中求解,計算參數(shù)少,數(shù)學(xué)表達式簡單,并通過對比混凝土循環(huán)拉伸荷載試驗和Koyna重力壩的震害模擬驗證了模型在非線性問題求解上的正確性與高效性。研究為高混凝土壩的抗震分析及安全評價提供理論支撐。

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