[发明专利]型钢混凝土组合构件从损伤到失效的综合评价分析方法

权利要求书

1.型钢混凝土组合构件从损伤到失效的综合评价分析方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤；

步骤A1、针对任意型钢混凝土构件在低周往复荷载作用下的剪切型失效、弯剪型失效、弯曲型失效，根据由临界判定函数建立的型钢混凝土构件失效模式判别准则，对型钢混凝土构件的钢筋混凝土材料部分、型钢材料部分进行分析；

步骤A2、在针对型钢混凝土构件中的钢筋混凝土材料部分的分析中，以混凝土的受压损伤因子表征材料的损伤；采用基于高斯积分求解的经典损伤理论，计算混凝土受压损伤因子；取构件典型损伤区域的混凝土受压损伤因子最大平均值反映钢筋混凝土的损伤程度；

步骤A3、针对型钢混凝土构件中的型钢材料部分的分析，分别以型钢屈服和达到极限强度作为损伤起点和终点，确定型钢的损伤因子；取构件典型损伤区域的型钢损伤因子最大平均值反映型钢的损伤程度；

步骤A4、统计两种材料的综合损伤，提出型钢混凝土组合材料的综合损伤因子；取构件典型损伤区域的混凝土-型钢综合损伤因子最大平均值作为材料损伤指标，反映型钢混凝土的损伤程度；

步骤A5、根据各失效模式下型钢混凝土组合构件损伤性能等级判定标准，由材料损伤指标确定构件的损伤性能阶段；

所述损伤性能等级判定标准的制定，其方法为，

以试验数据绘制骨架曲线；将型钢混凝土构件在低周往复荷载作用下的骨架曲线和对应的材料综合损伤因子最大平均值曲线绘制于同一坐标系；所述骨架曲线上确定具有明确物理意义的性能临界点为混凝土弹性极限点、钢材屈服点、承载力峰值点和承载力极限点；由构件的这几个性能临界点对应确定材料综合损伤指标；

所述各个性能点损伤限值分别为：混凝土开裂点对应混凝土受压损伤出现点D₁、纵筋屈服点对应压损伤拐点D₂、承载力峰值点对应型钢损伤出现点D₃、承载力极限点对应混凝土受压损伤平缓点D₄；

经多个型钢混凝土构件计算分析结果统计，建立损伤性能等级判定标准；

建立的损伤性能等级判定标准包括以下标准，

当0≤D＜D₁时，判定为基本完好；

当D₁≤D＜D₂时，判定为轻微损坏；

当D₂≤D＜D₃时，判定为中度损坏；

当D₃≤D＜D₄时，判定为严重损坏；

当D≥D₄时，判定为试件破坏。

2.根据权利要求1所述的型钢混凝土组合构件从损伤到失效的综合评价分析方法，其特征在于：步骤A1中所述临界判定函数包括函数f₁(λ,n)与f₂(λ,n)，具体公式为：

f₁(λ,n)＝1.2λ-n-2.9 公式一；

f₂(λ,n)＝0.5λ-n-1.3 公式二；

其中，λ为剪跨比，n为轴压比；

剪切型损伤模式的判别准则为f₁(λ,n)＜0；

弯剪型损伤模式的判别准则为f₁(λ,n)≥0且f₂(λ,n)≤0；

弯曲型损伤模式的判别准则为f₂(λ,n)＞0。