型钢混凝土柱粘结滑移本构关系与粘结滑移恢复力模型

型钢混凝土粘结滑移本构关系的分析研究随着现代化建设和城市化的发展，越来越多的钢筋混凝土框架结构及其组件的安装出现在全国各地的建筑物中。

考虑到建筑物的抗震性能，其结构中安装的钢筋混凝土组件粘结滑移本构关系及其分析研究是相当重要的。

《型钢混凝土粘结滑移本构关系的分析研究》旨在提出一种有效的方法来分析和研究钢筋混凝土组件的粘结滑移本构关系。

首先，研究人员通过对型钢混凝土组件粘结滑移的试验室试验，获得了型钢混凝土粘结滑移的材料参数，然后建立模型，以提出型钢混凝土粘结滑移的本构关系。

【研究模型】为了更准确地分析型钢混凝土粘结滑移本构关系，研究人员建立了一个研究模型，该模型是基于型钢混凝土组件粘结滑移本构关系的实验结果。

根据实验结果，研究人员提出了一个公式来计算型钢混凝土粘结滑移本构关系，该公式是：δ = f (R,A,D,ξ)其中，δ代表组件粘结滑移，R为混凝土配筋比，A为混凝土组件的抗压强度，D为衬板材料的拉伸强度，ξ为粘着剂的有效性。

该公式的计算是基于上述四个参数的影响，用于表征型钢混凝土组件粘结滑移本构关系。

【研究结果】用上述提出的模型，研究人员在不同材料参数下对型钢混凝土粘结滑移本构关系进行了分析和计算，得出了许多有关结果，其中有：随着混凝土的抗压强度的增加，粘结滑移会有所减小；随着衬板材料的拉伸强度的增加，粘结滑移会有所减小；随着粘着剂的有效性的增加，粘结滑移会有所减小。

这些有关结果表明，粘结滑移本构关系受到型钢混凝土组件的材料参数影响，实验结果可以用来提高型钢混凝土结构的抗震能力。

【总结】本文研究了型钢混凝土组件粘结滑移本构关系，通过实验研究，建立了模型，获得了相应的结果，从而证明粘结滑移本构关系受到型钢混凝土组件的材料参数的影响，为建筑物的设计提供参考。

今后，针对型钢混凝土结构的设计，将对混凝土的抗压强度、衬板材料的拉伸强度以及粘着剂的有效性给予更多的重视，以期提高结构的抗震能力。

HB-FRP加固混凝土结构的粘结滑移统一模型
张峰;徐向锋;李术才
【期刊名称】《应用数学和力学》
【年(卷),期】2015(36)12
【摘要】为了进一步简化HB-FRP(hybrid bonding FRP)加固技术的粘结滑移模型,并基于先期研究的HB-FRP粘结滑移分区模型开展研究.在假定HB-FRP加固技术的粘结滑移统一模型表达式的基础上,推导了钢扣件部位的粘结应力分布系数.将HB-FRP加固作用分为普通FRP粘结性能和钢扣件产生的粘结性能两部分,依据能量方法,推导了FRP张拉力与滑移量的表达式.基于理论分析和数值求解,研究了界面滑移量的分布特征.基于模型试验测试结果,研究了粘结滑移统一模型中的待定系数表达式.研究结果表明:建立的HB-FRP加固混凝土结构的粘结滑移统一模型能有效预测加固界面的剥离承载力及有效粘结长度.
【总页数】12页(P1294-1305)
【关键词】混凝土;加固;粘结滑移统一模型;HB-FRP;剥离承载力;有效粘结长度【作者】张峰;徐向锋;李术才
【作者单位】山东大学岩土与结构工程研究中心;山东交通学院土木工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TU375.02
【相关文献】
1.型钢混凝土柱粘结滑移本构关系与粘结滑移恢复力模型 [J], 李俊华;李玉顺;王建民;王新堂;薛建阳
2.HB-FRP布加固混凝土对其界面粘结性能的影响 [J], 高磊;张峰;刘佳琪;刘冠之;陆小蕊
3.HB-FRP加固混凝土结构组合界面黏结特性 [J], 高磊;张峰
4.粘结- 滑移本构模型在混凝土组合结构中的应用 [J], 罗伟兵;
5.基于损伤参数的CFRP布加固混凝土梁界面粘结滑移本构模型研究 [J], 王志杰;王新玲;李可
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基金项目：2010年江南大学“国家大学生创新性实验计划”( 101029522)；中央高校基本科研业务费专项资金（JUSRP21005）；） *通讯作者：邹 昀(1967)，女，安徽人，教授，博士，主要从事高层抗震研究(E-mail: zouyun_22@)型钢混凝土柱循环荷载下的数值模拟王城泉，邹昀*，郭翔（1. 江南大学 环境与土木工程学院，江苏 无锡 214122）摘要：利用有限元分析软件ABAQUS 建立二组钢骨混凝土柱与普通混凝土柱的对比分析模型，进行了单调加载与循环往复加载下的非线性有限元分析。

对比分析结果表明，单调加载下型钢混凝土柱（SRC ）的承载力与变形能力明显高于普通混凝土柱（RC ）；在循环往复荷载作用下，型钢混凝土柱的滞回环比普通混凝土柱饱满。

进一步比较分析轴压力系数对型钢混凝土柱的滞回特征、耗能和骨架曲线的影响。

分析结果发现，柱轴压力系数的变化对型钢混凝土柱的耗能有一定影响。

计算结果对工程型钢混凝土柱的设计和应用有一定借鉴作用。

关键词：型钢混凝土柱；有限元分析；滞回曲线；耗能Non-linear Numerical Simulation on Hysteretic Behavior of SRC ColumnsWANG cheng-quan, ZOU Y un, GUO xiang(1. School of Environment and Civil Engineering, Jiangnan University, Wuxi Jiangsu 214122, China)Abstract:Two groups contrasting analysis models referring to SRC column and RC column are established by using finite element software ABAQUS. Both Static and cycle force are conducted. Analytical results show that bearing capacity and deformation ability of steel embedded reinforced concrete columns (SRC) under static loading are obviously higher than those of the reinforced concrete column (RC). Under the cycle force, the hysteresis circles of the SRC columns are fuller than RC column. The capability of energy consumption of the SRC columns is almost 1.4 times more than the RC columns. Further axial pressure coefficient is considered as parameters to study hysteresis characteristics, energy dissipation and the influence of the skelet on curve of SRC columns. The analytical results demonstrate that the hysteresis characteristics and energy dissipation are different with the changes of a xial pressure coefficient. The study results have some value on the design and application of the SRC columns. Keyword: steel embedded concrete columns; finite-element analysis; hysteresis curve; energy dissipation1 引言型钢混凝土（SRC ）结构是钢—混凝土组合结构的一种形式。

型钢混凝土粘结滑移本构关系的分析研究近年来，许多工程项目使用型钢混凝土构件作为结构材料，在结构的安全性和可靠性方面发挥重要作用。

然而，型钢混凝土结构中存在粘结滑移本构关系，这会影响该结构的稳定性。

因此，研究型钢混凝土粘结滑移本构关系是提高结构安全性和可靠性的重要工作。

型钢混凝土结构粘结滑移本构关系的分析研究主要有两种方法：理论分析法和实验法。

理论分析法是以分析可能滑移的模型为基础，对滑移关系的本构参数进行理论分析，以确定滑移特性。

而实验法则是通过实验获取粘结滑移本构关系的参数，从而确定滑移特性。

两种方法有各自的优缺点，需要综合考虑。

针对型钢混凝土粘结滑移本构关系的分析研究，首先需要分析结构模型，以确定滑移的位置和条件。

然后，结合模型的分析结果，考虑结构材料的物理性质，并从物理机械原理出发，建立粘结滑移关系的本构方程，以表达滑移特性。

随后，在实验中，首先在滑移模型上进行粘结材料的实验，以确定粘结滑移本构关系的参数；其次，在确定的条件下，将各种型钢混凝土结构模型放置在实物实验平台上，选择合适的实验方法，进行位移和应力的实验测量，最终获得实验结果。

最后，通过对比理论分析方法和实验测量方法得出的结果，确定型钢混凝土粘结滑移关系的本构参数。

根据以上研究分析，型钢混凝土结构粘结滑移本构关系的分析研究可以采用理论分析法和实验测量法相结合的方法，分析和研究型钢混凝土粘结滑移关系的本构参数，最终实现型钢混凝土结构的安全性
和可靠性。

型钢混凝土粘结滑移本构关系的分析研究近年来，型钢混凝土组合结构框架在建筑工程、钢结构、机械结构和交通结构等领域中的应用日益广泛，被广泛应用于地铁、公路、桥梁等工程项目中。

然而，型钢混凝土组合结构面临着一定的设计和构造难题，其中最主要的挑战之一是粘结滑移本构关系的研究。

因此，本文旨在对型钢混凝土粘结滑移本构关系进行分析研究，以为工程设计提供可靠的依据。

首先，本文针对滑移本构关系相关理论进行了概述。

当混凝土与钢材粘结时，两者之间的摩擦力对滑移本构关系有重要的影响。

此外，外力（拉力、横力）和初始位移条件也将影响滑移本构关系。

为了更好地理解型钢混凝土粘结滑移本构关系，有人研究了混凝土在钢中表面的形态和种类，其机理是利用拉-伊耐（L-I）模型和表面张力模型，分析了混凝土对滑移本构关系的影响。

其次，本文研究了型钢混凝土抗拉-抗剪结构的滑移本构关系。

一方面，针对型钢混凝土抗拉-抗剪结构，采用有限元法（ANSYS）模拟滑移本构关系，并研究了外力和钢筋混凝土参数对型钢混凝土抗拉-抗剪结构滑移本构关系的影响。

另一方面，在室外工作中，还会受到不同程度的空气温度、湿度变化的影响，因此，本文还对不同温度的环境条件下的型钢混凝土粘结滑移本构关系进行了模拟分析。

最后，本文将实验结果用于有限元模型，建立型钢和混凝土抗拉-抗剪结构滑移本构关系数学模型，以实现对型钢混凝土粘结滑移本构关系的快速预测。

总而言之，本文从理论和实验方面对型钢混凝土粘结滑移本构关系进行了深入的分析研究，可为型钢与混凝土组合力学模型的设计提供可靠的依据。

结论本文对型钢混凝土粘结滑移本构关系进行了深入的分析研究，通过实验结果建立了型钢和混凝土抗拉-抗剪结构滑移本构关系数学模型，并应用有限元模拟，以此来更好地了解型钢混凝土粘结滑移本构关系，以及不同温度环境条件下结构滑移本构关系的变化，为型钢与混凝土组合结构的设计和施工提供了可靠的依据，同时也为今后更深入地研究型钢混凝土滑移本构关系提供了参考。

考虑粘结滑移型钢混凝土节点受力性能研究型钢混凝土结构中既有型钢构件,又有钢筋、混凝土构件,型钢混凝土结构拥有其他结构无法比拟的优点。

型钢混凝土具有很高的承载力,同时,抗震耗能能力也比较突出,型钢混凝土结构非常适用于抗震要求较高的建筑。

在型钢混凝土框架中,节点是结构的重要部位。

它将结构中的梁、柱相互联系,保证结构中的内力可以顺利传递。

在型钢混凝土结构中,型钢与混凝土的相互作用一直是研究的热点。

研究型钢与混凝土之间的粘结作用的关系,对于进一步的研究型钢混凝土节点的力学性能,承载能力等特性有重要意义。

文章运用ANSYS软件,对型钢混凝土框架节点建立有限元模型。

并且在本文中利用了非线性的(对应的单元为Combination39)具有弹簧性能的单元对框架节点中的混凝土和框架节点的型钢这两种材料相互之间的作用进行模拟。

然后本文运用ANSYS这个通用的软件对型钢和混凝土框架节点单向加载极限承载力进行非线性有限元分析。

第一种情况是,在进行混凝土与型钢建模时把这两个材料之间的粘结滑移性质建立在模型内;另一种情况则在建模时不考虑混凝土与型钢的粘结滑移。

同时参照已有的型钢混凝土框架节点单向静力加载实验,通过ANSYS模拟已有实验,系统的总结出弹簧单元参数的设置,建模的方法,并对比有限元模型结果和已有试验结果验证ANSYS有限元模型的合理性,进一步运用两种模型来研究不同材料强度下型钢混凝土框架节点的极限承载力。

文章通过研究,表明有限元模拟中,不考虑混凝土与型钢的粘结作用时型钢混凝土框架节点所能承受的最大水平推力比考虑混凝土与型钢的粘结作用时型钢混凝土框架节点所能承受的最大水平推力大。

考虑粘结作用的有限元模拟值与实际实验值的差距比不考虑粘结作用的有限元模拟值小,考虑粘结作用的有限元模拟值更接近实际情况。

混凝土的强度越大,型钢强度越大,考虑混凝土与型钢的粘结作用与不考虑混凝土与型钢的粘结作用时型钢混凝土框架节点所能承受的最大水平推力均越大。

一、混凝土本构关系模型1.混凝土单轴受压应力-应变关系（1）Saenz等人的表达式Saenz等人（1964年）所提出的应力-应变关系为：（2）Hognestad的表达式Hognestad建议模型，其上升段为二次抛物线，下降段为斜直线。

所提出的应力-应变关系为：（3）我国《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中的混凝土受压应力-应变曲线，其表达式为：，，是混凝土单轴受压时的应力应变曲线在下降段的参数值，是混凝土单轴抗压的强度代表值，是与单轴抗压强度相对应的混凝土峰值压应变。

2.混凝土单轴受拉应力-应变关系清华大学过镇海等根据实验结果得出混凝土轴心受拉应力-应变曲线：3.混凝土线弹性应力-应变关系张量表达式，对于未开裂混凝土，其线弹性应力应变关系可用不同材料常数表达，其中用材料弹性模量E和泊松比v表达的应力应变关系为：用材料体积模量K和剪变模量G表达的应力应变关系为：4.混凝土非线弹性全量型本构模型5.混凝土非线弹性增量型本构模型各向同性增量本构模型：（1）在式中，假定泊松比为不随应力状态变化的常数，而用随应力状态变化的变切线模量取代弹性常数E，并采用应力和和应变增量，则可得含一个可变模量Et的各向同性模型，增量应力应变模型关系为：（2）在式中，如用随应力状态变化的变切线体积模量Kt和切线剪变模量Gt取代K和G,并采用偏应力和偏应变增量，则可得含两个可变模量Kt和Gt的各向同性模型，采用偏应力和偏应变增量，则可得以下应力应变关系：双轴正交各向异性增量本构模型：混凝土在开裂，尤其是接近破坏时，不再表现出各向同性性质，而呈现出明显的各向异性性质。

因此，用各向异性描述混凝土开裂后的性能更为合理。

混凝土双轴受压时，由于泊松效应及混凝土内部裂缝受到约束，其强度和刚度均可提高。

该模式假定，混凝土为正交各向异性材料，且各级荷载增量內应力-应变呈线弹性关系，其关系式为：6.混凝土弹塑性本构模型弹塑性增量理论需要对屈服准则、流动法则和硬化法则作出假定。