钢筋混凝土桥墩地震损伤跨尺度评价方法

本书针对混凝土材料本构模型和桥墩在外荷载作用下的变形过程进行研究，从细观层面描述桥墩的破坏过程，从而对桥墩的抗震性能进行评价。改进了现有微平面模型取向的确定及权重的计算方法和微平面应力-应变关系；基于LS-DYNA开发了改进混凝土微平面的本构模型；基于截面剩余有效面积率的构件损伤指标，在微平面层面、材料层面、单元层面、截面层面和构件层面建立了损伤状态的对应关系和评价方法。

贾明晓，2010年9月至今就职于华北水利水电大学土木与交通学院，博士，副教授。主要研究方向为结构动力分析与设计。近年来，发表相关论文十余篇，其中EI期刊收录论文4篇，获得河南省教育厅科技进步一等奖1项，郑州市科技进步二等奖1项。

前言
第1章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 技术路线
1.3 宏观混凝土本构模型
1.3.1 线弹性模型
1.3.2 非线弹性本构模型
1.3.3 经典塑性力学模型
1.3.4 流变学模型
1.3.5 内蕴时间模型
1.3.6 断裂力学模型
1.3.7 损伤力学模型
1.4 细观模型
1.4.1 微平面模型
1.4.2 颗粒模型
1.5 研究内容和主要工作
第2章 微平面模型介绍
2.1 思想来源及应用
2.1.1 微平面模型的思想来源
2.1.2 跨尺度本构建模思想的应用
2.2 微平面模型的发展
2.2.1 M10模型
2.2.2 M1模型
2.2.3 M2模型
2.2.4 M3模型
2.2.5 M4模型
2.2.6 M5模型及后续发展
2.3 微平面模型分析
2.3.1 线弹性阶段分析
2.3.2 微平面评述
2.4 本章小结
第3章 微平面模型取向的改进
3.1 现有微平面模型积分离散方法与特点
3.2 改进微平面模型积分离散方法
3.2.1 改进方法
3.2.2 改进微平面取向及权重计算方法
3.2.3 正八面体
3.2.4 正十二面体
3.2.5 正二十面体
3.3 计算结果比较
3.3.1 取向均匀性
3.3.2 弹性刚度矩阵误差比较
3.3.3 方法特点比较
3.4 剪切分量方向的确定
3.5 本章小结
第4章 微平面上的本构关系
4.1 现有模型微平面本构关系特点分析
4.1.1 M2模型
4.1.2 M3模型
4.2 改进方法与技术路线
4.2.1 改进方法
4.2.2 技术路线
4.3 基于逐步拟合法分析微平面刚度
4.3.1 定性分析
4.3.2 初始加载
4.3.3 后续加载
4.3.4 实例分析
4.4 改进的微平面本构关系
4.4.1 微平面上的应力一应变分量
4.4.2 法向分量
4.4.3 剪切分量
4.4.4 体积分量
4.4.5 偏分量
4.5 改进微平面模型增量显式算法
4.6 应变率效应
4.6.1 应变率效应试验
4.6.2 考虑应变率效应的微平面本构模型
4.6.3 动态模型显式增量算法与流程图
4.7 本章小结
第5章 改进微平面模型的参数确定与试验验证
5.1 模型参数确定方法与分析
5.1.1 参数确定方法
5.1.2 模型参数分析
5.2 材料试验验证
5.2.1 单轴压缩
5.2.2 单轴拉伸
5.2.3 应变率效应
5.3 LS―DYNA简介及用户自定义材料流程
5.4 改进模型材料子程序说明与验证
5.5 本章小结
第6章 基于改进微平面模型的桥墩损伤指标
6.1 损伤的分类与现有指标概述
6.1.1 损伤的分类
6.1.2 现有损伤指标概述
6.2 基于微平面模型的桥墩损伤指标建立方法
6.2.1 微平面取向失效率与材料损伤状态的关系
6.2.2 从截面层次描述构件损伤状态
6.2.3 构件不同损伤状态描述
6.3 实例分析
6.3.1 模型简介
6.3.2 试验与数值计算结果分析
6.3.3 不同损伤状态对应的有效截面面积率
6.3.4 与现有损伤指标的对比
6.4 应变率效应对损伤指标计算过程的影响
6.4.1 应变率效应与损伤指标临界值和计算结果的关系
6.4.2 应变率效应对所提模型计算过程的影响
6.4.3 应变率效应对现有指标计算过程的影响
6.5 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 完成的主要工作与结论
7.1.1 微平面模型取向与权重计算方法
7.1.2 改进的理想弹塑性微平面本构模型
7.1.3 基于微平面模型的桥墩损伤指标
7.2 进一步的工作和建议
参考文献