基于截面边缘纤维塑性应变水平的材料损伤判定及构件性能评价——钢筋、钢材

弹塑性分析主要两种模型:1)塑性铰模型;2)截面纤维模型。
目前市面上多数弹塑性分析软件均支持基于微观纤维模型通过应力应变关系进行分析,判断构件性能。但是如何通过应力应变水平判断构件性能各个软件、规范的判定标准又不甚相同。
基于应变判定构件性能的理论基础:根据边缘积分点应变水平大致估算截面上其他积分点的应变是可行的。弹塑性分析阶段,截面的应力分布不再符号平截面假定,但是应变一般来说依然近似的满足平截面的规律。因此对边缘或角点处的处的应变状态进行考察是有意义的。
钢筋和钢材的性能评价:FEMA对钢材和钢筋的最大塑性应变规定不超过0.025限值。根据华东院《动力弹塑性时程分析技术在建筑结构抗震设计中的应用》一书规定,将0.8倍的最大塑性应变作为控制严重破坏的标准,提出用γp(塑性应变与屈服应变比值)来判断钢筋损伤。一般钢筋的屈服应变为:0.0015~0.002,因此γp=12为严重破坏的判断标准。该书进而提出:γp(0~1)轻微损坏、γp(1~3)轻度损坏、γp(3~6)中度损坏、γp(6~12)比较严重损坏。

值得一提的是,常用的软件及规范标准对钢筋钢材的损伤评价与华东院《动力弹塑性时程分析技术在建筑结构抗震设计中的应用》一书规定相近:

 

  • 建筑结构非线性分析技术标准》(报批稿)
《基于截面边缘纤维塑性应变水平的材料损伤判定及构件性能评价——钢筋、钢材》- 投稿作者:建科周工 - 发布于:翻身猫建筑自学网
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  • PACO-SAP软件:默认与《动力弹塑性时程分析技术在建筑结构抗震设计中的应用》取值一致

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