王 彤,谢 旭,唐站站,沈 赤2

（1.浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058；2.株式会社长大海外事业部,日本茨城305-0812）

考虑复杂应变历史的钢材修正双曲面滞回模型

王 彤1,谢 旭1,唐站站1,沈 赤2

（1.浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058；2.株式会社长大海外事业部,日本茨城305-0812）

针对兼顾精度和计算效率的钢材弹塑性滞回本构模型——修正双曲面模型在复杂应变历史条件下,由于弹-塑性过渡时塑性模量无穷大导致的应力计算结果不合理的缺陷,通过改进应力-应变路径的判别准则,对既有修正双曲面模型进行再修正,分别给出单轴应力状态和三维应力状态下的改进方法.通过与钢材单轴拉压试验结果的对比以及一系列相关算例的对比分析,证明了采用经改进后的双曲面滞回模型能够精确地模拟钢材在复杂应变历史条件下的滞回特性,从材料和结构构件2个层面验证了该改进方法的准确性和适用性.结果表明,对既有修正双曲面模型的改进能够有效地提高模型在复杂应变历史下的应力计算精度.

修正双曲面滞回模型；钢材；循环荷载；钢桥墩

有限元技术的发展为研究钢结构弹塑性地震反应计算提供了一种有效的方法,但是有限元方法的计算精度取决于采用的材料非线性滞回模型是否合理.目前,循环荷载下钢材的滞回本构模型一般采用基于von Mises屈服准则的等向强化或随动强化模型.研究表明,这两种计算模型的精度不理想.例如,高圣斌等［1-2］采用不同滞回模型计算钢桥墩的滞回性能,并与试验结果进行对比,结果表明,等向强化模型一般倾向于过高预测结构的滞回耗能能力,而随动强化模型相反；……