一种混凝土疲劳受压损伤强度方法、装置、介质及产品与流程

本发明涉及混凝土疲劳损伤测量，特别是涉及一种混凝土疲劳受压损伤强度方法、装置、介质及产品。

背景技术：

1、弹性模量和残余应变能够宏观反映混凝土的细观损伤机制，而且与加载历程无关，是混凝土原位评估很好的选择。但是不同强度的混凝土受压弹性模量退化规律不一致，无法统一评价混凝土疲劳受压损伤强度；混凝土残余应变可统一表征各种程度混凝土的损伤程度，但是残余应变在现场还无法直接测试。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种混凝土疲劳受压损伤强度方法、装置、介质及产品，能够直接确定出受压混凝土的残余应变和损伤强度。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种混凝土疲劳受压损伤强度方法，包括：

4、获取无损伤混凝土构件的力学参数；所述力学参数包括无损混凝土抗压强度、无损混凝土弹性模量和无损混凝土峰值压应变；

5、获取混凝土受压损伤演化参数；

6、根据混凝土受压损伤演化参数和所述无损混凝土弹性模量，确定受压应力-受压应变曲线；

7、按照预设强度等级，对结构混凝土施加弹性范围内的静力荷载，并基于所述受压应力-受压应变曲线，确定混凝土受静压力损伤弹性模量；

8、确定混凝土受静压力损伤弹性模量和无损混凝土弹性模量的比值为弹模比；

9、根据弹模比和预设强度等级，利用查表法确定混凝土受静压力残余应变值；

10、根据无损混凝土峰值压应变和混凝土受静压力残余应变值，确定混凝土受压静力等效应变；

11、根据混凝土受压静力等效应变和受压应力-受压应变曲线，确定静力等效应力；

12、根据无损混凝土峰值压应变和混凝土受静压力残余应变值，确定实用损伤指标；

13、根据无损混凝土抗压强度、混凝土受静压力残余应变值、混凝土受压静力等效应变、静力等效应力和实用损伤指标，确定混凝土疲劳受压后的累积损伤程度和剩余强度。

14、可选的，根据无损混凝土抗压强度、混凝土受静压力残余应变值、混凝土受压静力等效应变、静力等效应力和实用损伤指标，确定混凝土疲劳受压损伤强度，包括：

15、当实用损伤指标处于第一损伤指标范围，且混凝土受静压力残余应变值处于第一残余应变范围，且混凝土受压静力等效应变处于第一静力等效应变范围时，判定累积损伤程度为良好，并确定无损混凝土抗压强度为剩余强度；

16、当实用损伤指标处于第二损伤指标范围，且混凝土受静压力残余应变值处于第二残余应变范围，且混凝土受压静力等效应变处于第二静力等效应变范围时，判定累积损伤程度为中等损伤，并确定无损混凝土抗压强度为剩余强度；

17、当实用损伤指标处于第三损伤指标范围，且混凝土受静压力残余应变值处于第三残余应变范围，且混凝土受压静力等效应变处于第三静力等效应变范围时，判定累积损伤程度为严重损伤，并确定静力等效应力为剩余强度；

18、当实用损伤指标处于第四损伤指标范围，且混凝土受静压力残余应变值处于第四残余应变范围，且混凝土受压静力等效应变处于第四静力等效应变范围时，判定累积损伤程度为失效，并确定静力等效应力为剩余强度。

19、可选的，第一损伤指标范围的上限等于第二损伤指标范围的下限；

20、第二损伤指标范围的上限等于第三损伤指标范围的下限；

21、第三损伤指标范围的上限等于第四损伤指标范围的下限；

22、第一残余应变范围的上限等于第二残余应变范围的下限；残余应变范围的上限和下限都是无损混凝土峰值压应变与系数相乘得到的；所述残余应变范围包括第一残余应变范围、第二残余应变范围、第三残余应变范围和第四残余应变范围；

23、第二残余应变范围的上限等于第三残余应变范围的下限；

24、第三残余应变范围的上限等于第四残余应变范围的下限；

25、第一静力等效应变范围的上限等于第二静力等效应变范围的下限；静力等效应变范围的上限和下限都是无损混凝土峰值压应变与系数相乘得到的；所述静力等效应变范围包括第一静力等效应变范围、第二静力等效应变范围、第三静力等效应变范围和第四静力等效应变范围；

26、第二静力等效应变范围的上限等于第三静力等效应变范围的下限；

27、第三静力等效应变范围的上限等于第四静力等效应变范围的下限。

28、可选的，所述受压应力-受压应变曲线为：

29、σ＝(1-dc)ecε；

30、其中，σ为混凝土的受压应力，dc为混凝土受压损伤演化参数，ec为无损混凝土弹性模量，ε为混凝土的受压应变。

31、可选的，混凝土受压静力等效应变的确定公式为：

32、

33、其中，εp为混凝土受静压力残余应变值，εc,r为无损混凝土峰值压应变，εr为混凝土受压静力等效应变。

34、可选的，所述静力等效应力为：

35、σr＝(1-dc)ecεr；

36、其中，σr为静力等效应力。

37、可选的，所述实用损伤指标为：

38、

39、其中，dp为实用损伤指标。

40、一种计算机装置，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法。

41、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法。

42、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法。

43、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

44、本发明提供的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法、装置、介质及产品，获取无损伤混凝土构件的力学参数和混凝土受压损伤演化参数，根据混凝土受压损伤演化参数和无损混凝土弹性模量，确定受压应力-受压应变曲线，按照预设强度等级，对结构混凝土施加弹性范围内的静力荷载，并基于受压应力-受压应变曲线，确定混凝土受静压力损伤弹性模量，确定混凝土受静压力损伤弹性模量和无损混凝土弹性模量的比值为弹模比，根据弹模比和预设强度等级，利用查表法确定混凝土受静压力残余应变值，根据无损混凝土峰值压应变和混凝土受静压力残余应变值，确定混凝土受压静力等效应变，根据混凝土受压静力等效应变和受压应力-受压应变曲线，确定静力等效应力，根据无损混凝土峰值压应变和混凝土受静压力残余应变值，确定实用损伤指标，根据无损混凝土抗压强度、混凝土受静压力残余应变值、混凝土受压静力等效应变、静力等效应力和实用损伤指标，确定混凝土疲劳受压后的累积损伤程度和剩余强度；本发明通过构建实用损伤指标，能够直接确定出受压混凝土的残余应变和损伤强度。

技术特征：

1.一种混凝土疲劳受压损伤强度方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法，其特征在于，根据无损混凝土抗压强度、混凝土受静压力残余应变值、混凝土受压静力等效应变、静力等效应力和实用损伤指标，确定混凝土疲劳受压损伤强度，包括：

3.根据权利要求2所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法，其特征在于，所述受压应力-受压应变曲线为：

5.根据权利要求3所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法，其特征在于，混凝土受压静力等效应变的确定公式为：

6.根据权利要求5所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法，其特征在于，所述静力等效应力为：

7.根据权利要求5所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法，其特征在于，所述实用损伤指标为：

8.一种计算机装置，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的一种混凝土疲劳受压损伤强度方法。

技术总结本发明公开了一种混凝土疲劳受压损伤强度方法、装置、介质及产品，涉及混凝土疲劳损伤测量技术领域。方法包括：确定受压应力‑受压应变曲线；进而确定混凝土受静压力损伤弹性模量和确定混凝土受静压力残余应变值；根据无损混凝土峰值压应变和混凝土受静压力残余应变值，确定混凝土受压静力等效应变；根据混凝土受压静力等效应变和受压应力‑受压应变曲线，确定静力等效应力；根据无损混凝土峰值压应变和混凝土受静压力残余应变值，确定实用损伤指标；进而确定混凝土疲劳受压后的累积损伤程度和剩余强度。本发明基于确定实用损伤指标能够直接确定出受压混凝土的残余应变和损伤强度。技术研发人员：钟铭,吴春武,刘鹏受保护的技术使用者：中交基础设施养护集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17