三向荷载作用下圆钢管材料本构模型研究

摘要：

空间网格结构在地震作用下,材料塑性发展严重,材料损伤将对结构的性能产生重要影响。为得到能够精确反应空间网格结构在复杂荷载作用下材料损伤累积的本构模型,设计空间结构常用圆钢管进行三向加载试验,通过不同的加载方案考察试件的空间滞回特性;编制考虑损伤和裂纹效应的ABAQUS用户子程序对试验进行数值模拟,利用试验曲线与数值曲线的符合程度来拟合考虑损伤的材料本构方程中各系数,并通过最小二乘法拟合得到圆钢管考虑损伤的材料本构模型;用此本构模型对试验试件进行模拟。结果表明：数值曲线和试验曲线吻合良好,建议的本构方程是较为准确的,说明所编制的接口子程序可用于复杂结构的分析,应用此本构模型详细考察了单层球面网壳在地震作用下的各项响应,结果表明考虑累积损伤结构的失效极限荷载显著降低。

关键词：圆钢管、空间滞回试验、累积损伤、滞回性能、本构模型

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分类号：TU392.3;TU317.1(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金重大研究计划重点项目90715034;国家自然科学基金面上项目50978077

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：59-68