首先论述混凝土本构模型研究的重要性 ，并说 明损伤力学理论较适于构建混凝土本构模型 ； 然后对损伤变量的定义、损伤演化方程的确定、损伤本构模 型的建立以及如何考虑不可恢复变形与 率效应 进行较 为详 细的论 述 ；最后 就 混凝 土损 伤本 构模 型的发展 方向提 出 了看 法。 关键词 ：混凝土本构模型；损伤力学；率效应 ；综述 中图分类号：TV431 文献标识码 ：A 文章编号：1006—7647(2010)03—0089—06 Research review on concrete damage constitutive theory／／HE Jian—tao， MA Huai—fa， CHEN Hou—qun (Earthquake EngineeringResearchCenter，ChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch，Being100048，China) Abstract：First．theimportanceofresearchesonconcreteconstitutivemodelswaspresented．Thetheoryof damagemechanicswas shown to be suitable for the establishmentofconcrete constitutive models． Th en， the definition of dam age variables， the determinationof damage evolution equations． the establishm entof concrete constitutive modelsas wellas how to considerthe irreversiHedeformationand strainrateeffectwerediscussed．Finally，someopinionsaboutthedevelopmentdirectionofconcrete dam ageconstitutivemodelswereproposed． Keywords：concreteconstitutivemod el；damagemechanics；strain rateefect：review 混凝土由于具有抗压强度高 、耐久性好 、适应性 强 、能够和钢筋较好地共同工作等优点 ，在很多领域 得到了广泛应用。混凝土的力学性能受很多 因素影 响‘，非常复杂 ，目前主要采用试验和数值模拟 2种方 法进行研究 。在数值模拟方法 中，有 限元法 由于其 适用性强而最为常用 。然而，在采用有限元法研 究 混凝土结构的力学性能时，不可避免地会遇到一个 问题 ，即如何构造合理 的混凝土本构模型和相应 的 破坏准 则 。 目前 ，混凝土本构模型的研究主要采用弹性力 学理论 、塑性力学理论 、内蕴时间理论 、断裂力学理 论 、损伤力学理论 以及上述理论的组合_1七J。混凝土 材料的性能在很大程度上取决于其内部微裂缝。在 荷载作用下 ，混凝土内部的微裂缝会扩展和汇合 ，最 后形成宏观裂缝 ，导致强度 、刚度等性能的劣化甚至 材料的破坏 ，即材料发生损伤 。而损伤力学正是研 究材料损伤的物理过程及其对材料行为影响的一门 固体力学分支学科 。根据特征尺度和研究方法 ，损 伤理论分为微观 、细观和宏观损伤理论 4J。其中，微 观、细观损伤理论的研究虽 已取得一定进展 ，但要实 际应用尚存在相 当难度 ，仍需进一步研究。宏观损 伤理论 (又称连续损伤力学或唯象损伤力学 )假定材 料均质 、裂缝均布、损伤非局部 ，基于连续介质力学 和不可逆热力学 ，在本构模 型中引入损 伤变量表征 微观缺陷对材料宏观力学性质的影响 ，构造带有损 伤变量的本构模型和损伤演化方程来真实地描述受 损材料的宏观力学行为 ，通过试验拟合有关材料参 数。由于微观 、细观损伤理论是从微 、细结构层次上 研究损伤的形态 和演化 ，而宏观损伤理论模拟的是 材料微观 、细观损伤的宏观响应 ，因此宏观损伤理论 更容易被关心实际应用的工程人员所接受 。 应用 损伤力 学分 析 问题可 分为 3个 步骤_5j： ①认清缺陷(如微裂缝)如何影响材料 的宏观性能， 定义合适的损伤变量 以描述这种缺 陷；②建立损伤 变量演化法则 ，反映应力 和应变 的发展如何引起 新 的材料损伤 ；③对 已建立 的损伤本构模 型和力学基 本方程进行求解 ，预测混凝土结构宏观缺 陷(如裂 缝)的产生和发展直至结构失效 的过程。 1 损伤变量 的定 义 损伤力学首先必须定义合适的损伤变量以表征 材料微观缺陷对宏观力学性能的影响。由于材料 的

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