砌體隨機(jī)損傷本構(gòu)關(guān)系的研究.pdf

1、砌體本構(gòu)關(guān)系的研究是砌體基本力學(xué)性能研究的重點(diǎn)之一，尤其是受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€，其在理論研究和工程應(yīng)用中都有很大的價(jià)值，但至今還沒有建立起具有廣泛適用性的砌體本構(gòu)模型，以試驗(yàn)為基礎(chǔ)而建立的經(jīng)驗(yàn)型本構(gòu)關(guān)系雖然能與試驗(yàn)結(jié)果符合較好，但缺乏一定的理論基礎(chǔ)，盡管能反映砌體的非線性，但卻不能反映其離散性。
　　 本文主要對(duì)砌體隨機(jī)損傷本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行研究探索，重點(diǎn)如下：
　　 在詳細(xì)研究國內(nèi)外砌體本構(gòu)關(guān)系的基礎(chǔ)上，結(jié)合砌體單軸受壓的宏

2、觀破壞特性，從細(xì)觀層次上對(duì)其破壞機(jī)制進(jìn)行分析，發(fā)展了砌體單軸受壓試件的細(xì)觀物理模型，可以較為合理地解釋砌體受壓過程中的非線性和應(yīng)變軟化特征。
　　 在細(xì)觀層次研究的基礎(chǔ)上，選取具有物理意義的損傷變量，基于力平衡條件，建立了砌體單軸受壓損傷本構(gòu)關(guān)系模型，并用損傷力學(xué)原理進(jìn)行了理論推導(dǎo)，將細(xì)觀單元破壞時(shí)的應(yīng)變視為隨機(jī)變量，并考慮彈性模量的隨機(jī)性，進(jìn)一步推導(dǎo)得到了均值和方差意義上的本構(gòu)關(guān)系。研究表明，當(dāng)不考慮隨機(jī)場(chǎng)中隨機(jī)變量的相關(guān)性時(shí)

3、，隨機(jī)損傷本構(gòu)關(guān)系可轉(zhuǎn)化為確定性損傷本構(gòu)關(guān)系。
　　 以粉煤灰磚砌體為研究對(duì)象，進(jìn)行了三組棱柱體試件單軸受力本構(gòu)關(guān)系的試驗(yàn)研究，考察了該類砌體的力學(xué)性能和宏觀破壞特性，得到了具有完整上升段和下降段的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€，為本構(gòu)關(guān)系模型的驗(yàn)證提供了可靠的數(shù)據(jù)。
　　 利用隨機(jī)建模原理并結(jié)合Powell優(yōu)化算法，可以對(duì)所建立的本構(gòu)關(guān)系模型的參數(shù)（隨機(jī)場(chǎng)參數(shù)、材料參數(shù)）進(jìn)行識(shí)別。模型結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果的比較表明了本文研究建議的合理性，