基于损伤塑性模型的混凝土双K断裂参数确定

符永康*，许修亮
（保利长大海外工程有限公司，广东 广州 510620）

摘  要：利用混凝土损伤塑性模型，对混凝土三点弯曲梁（TPB beam）损伤-断裂过程进行数值模拟；再通过数值模型，从损伤起始临界时刻定义起裂荷载，由峰值荷载时刻损伤因子的分布确定裂缝失稳扩展时刻的临界等效有效裂缝长度，提出了确定混凝土起裂断裂韧度、失稳断裂韧度的新方法。研究结果表明：基于损伤塑性模型的混凝土三点弯曲梁数值模型，能较准确地预测单次荷载作用下混凝土三点弯曲梁的荷载-位移曲线，模拟混凝土的准脆性断裂破坏过程，即裂缝起裂、稳定扩展和失稳扩展3个阶段；采用数值模拟方法确定出的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度与原有方法确定出的结果吻合性良好，误差均在10%以内，符合工程规范要求。该研究结果证明了新方法简单、实用且有助于推动双K断裂模型在混凝土结构裂缝稳定性分析和安全性评价中的应用。
关键词：三点弯曲梁;损伤塑性模型;双K断裂模型;起裂断裂韧度;失稳断裂韧度