混凝土徐變損傷模型

1、1混凝土徐變損傷模型2主要內容混凝土徐變概述非線性徐變的本構方程徐變損傷的演變規(guī)律3混凝土徐變指混凝土在長期應力作用下,其應變隨時間而持續(xù)增長的特性。從細觀角度看, 徐變是混凝土在持續(xù)荷載作用下, 材料中微裂紋的數(shù)量和長度增加、擴展, 從而導致材料劣化的過程。徐變定義混凝土徐變概述4混凝土硬結以后, 骨料間的水泥漿中部分尚未轉化為結晶體的水泥凝膠體向水泥結晶體轉化時，應力重分布的結果?；炷羶炔课⒘芽p在荷載長期作用下不斷發(fā)展和增加, 從而導致徐變的增加。徐變原因混凝土徐變概述5低應力作用下線性徐變；高應力作用下非線性徐變。徐變類型應力水平低于長期強度試件一般不發(fā)生徐變破壞。（ ）應力水平高于長

2、期強度試件一般很快破壞。（ ）混凝土徐變概述6等應力徐變曲線等時應力應變曲線徐變速率和試件所承受的應力水平 成正比；當應力水平大于50 %, 應力應變不再保持線性關系。并隨著持荷時間的增加,應力應變之間的非線性程度越來越高。混凝土徐變概述7徐變曲線類似于金屬蠕變的三個階段：初始蠕變,應變隨時間延續(xù)而增加，增加的速度逐漸減慢；穩(wěn)態(tài)蠕變，應變隨時間延續(xù)而勻速增加；加速蠕變，應變隨時間延續(xù)而加速增加,直達破裂點。應力水平0.83時的徐變曲線混凝土徐變概述8非線性徐變的本構方程損傷變量的選取假設：混凝土是均質、彈性和各向同性的； 徐變損傷是各向同性的。因此，損傷變量取標量D。對于和時間相關的應力，有效

3、應力相應地為：9非線性徐變的本構方程彈性徐變耦合損傷的徐變損傷本構方程其中， 是齡期 下的徐變度。彈性徐變理論應變等效假設10徐變損傷的演變規(guī)律總損傷加載時的瞬時損傷和徐變過程中的損傷之和。徐變損傷界面裂縫的損傷 和砂漿裂縫損傷 。 時， 很小，可以忽略； 時，假設 和 互不耦合。一般地，設11徐變損傷的演變規(guī)律徐變最終處于穩(wěn)定階段，對于給定的常應力 ，徐變速率和損傷值都趨于定值。 。損傷變化率關于損傷是衰減的，并可認為是損傷和應力的顯函數(shù)。12徐變損傷的演變規(guī)律邊界條件：邊值問題的解:式中， 是在常應力下界面裂縫損傷 的最大值。13徐變損傷的演變規(guī)律 由于 ，損傷變化率不再趨于定值，損傷值隨時間的增長迅速達到破壞值 ，而對于界面裂縫的損傷值變化 沒有質的改變。徐變第二階段，對于給定的應力，徐變速率是常量；徐變第三階段，徐變速率才迅速增大。式中， 為材料常數(shù)， 是破壞時間。14徐變損傷的演變規(guī)律邊界條件：方程的解:式中，15徐變損傷的演變規(guī)律 是描述破壞前損傷率突然增長的函數(shù)，按實驗結果用曲線擬合方法可得： 式中， 是比較大的整常數(shù)，由材料決定，其數(shù)量級在 之間。16徐變損傷的演變規(guī)律等應力 是總損傷最大值。當 時， 。當 時， 。