【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢筋与混凝土粘结行为计算方法，具体地，涉及一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法、系统、介质及终端。
技术介绍
1、钢筋混凝土结构因其出色的承载能力、足够的耐久性和相对较低的成本而得到广泛应用。混凝土和钢筋的结合利用了钢筋优异的受拉承载性能来弥补混凝土抗拉强度低的缺陷。然而，两者协同受力的关键因素在于在两部分之间存在良好的粘结性能。暴露于火灾后，钢筋混凝土构件可能会发生混凝土开裂、剥落和材料性能退化等损伤，这会导致钢筋和混凝土之间的界面粘结性能发生显著劣化，从而导致钢筋混凝土构件的刚度和承载性能下降。在此背景下，如何考虑高温后钢筋与混凝土的界面粘结行为已成为当前火灾后钢筋混凝土结构设计的难题。
2、目前常温下钢筋与混凝土的粘结强度计算方法已经得到了系统研究，并形成了较为成熟的设计方法，在工程中得以应用。常温下钢筋与混凝土的粘结滑移行为也有一些试验研究和理论研究，通过理论分析和实验数据拟合，得到了可直接应用的粘结-滑移曲线预测方法。然而，目前仍缺乏高温后钢筋与混凝土的粘结滑移本构模型来预测钢筋混凝土构件在经历高温后，钢筋与混凝土之间的残余粘结行为。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法、系统、介质及终端，为高温作用后，钢筋与混凝土粘结界面的损伤评估和构件的剩余承载力预测提供技术支撑。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方
3、根据收集到的高温后钢筋与混凝土的拉拔试验曲线，建立高温后钢筋与混凝土的初步粘结滑移本构模型；
4、建立高温后钢筋与混凝土的粘结强度函数表达式；
5、建立不同失效模式下，高温后粘结强度对应的峰值滑移与曲线斜率突变处对应的特征滑移的函数表达式；
6、基于所述粘结强度函数表达式、峰值滑移函数表达式和特征滑移的函数表达式，计算出高温后的粘结强度、峰值滑移和特征滑移，并将计算结果代入所述初步粘结滑移本构模型，得到高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型。
7、优选地，所述高温后钢筋与混凝土的初步粘结滑移本构模型，为：
8、
9、其中，τt,max为高温后钢筋与混凝土之间的粘结强度，τt为高温后钢筋与混凝土之间的粘结应力，τt,f为高温后钢筋与混凝土界面发生破坏后的残余粘结应力，s为对应τt的滑移，s1,t为对应粘结强度的峰值滑移，s2,t和s3,t为对应粘结滑移曲线斜率突变处的特征滑移，m为决定曲线线形的系数。
10、优选地，所述建立高温后钢筋与混凝土的粘结强度函数表达式，为：
11、
12、其中，ft,0为常温下混凝土的抗拉强度，t为钢筋混凝土构件所经历的最高温度，rc为混凝土的保护层深度,rb为钢筋的半径，k为考虑不同混凝土骨料最大粒径的修正系数，dsv为箍筋的直径，ssv为箍筋的间距，c为箍筋的长度。
13、优选地，所述不同失效模式，包括：拉拔试件发生钢筋拔出破坏和拉拔试件发生劈裂破坏。
14、优选地，高温后粘结强度对应的峰值滑移的函数表达式为：
15、
16、其中，s1,t为高温后的峰值滑移，s1为常温下的峰值滑移；
17、当拉拔试件发生拔出破坏时，s1＝1.0mm；
18、当拉拔试件发生劈裂破坏时，s1＝0.6mm。
19、优选地，曲线斜率突变处对应的特征滑移的函数表达式，包括：
20、当拉拔试件发生钢筋拔出破坏时，初步粘结滑移本构模型的曲线存在一个“平台段”，“平台段”的起点为峰值滑移s1,t，终点为特征滑移s2,t，特征滑移s2,t的函数表达式如下：
21、s2,t＝s1,t+1.0mm
22、当拉拔试件发生钢筋拔出破坏时，破坏后会由于混凝土与钢筋之间的摩擦作用，存在粘结应力τt,f，其数值为粘结强度的0.2倍，即τt,f＝0.2τt,max
23、s3,t＝ls＝-5.56d2×10-3+0.564d+1.575
24、其中，ls为变形钢筋相邻的两肋之间的间距，d为变形钢筋的直径；
25、当拉拔试件发生劈裂破坏时：
26、初步粘结滑移本构模型的曲线没有平台段，此时s2,t＝s1,t；根据有无箍筋约束，针对劈裂破坏模式，给出不同的粘结滑移曲线，包括：
27、在箍筋约束的作用下，试件发生劈裂破坏后，钢筋与混凝土之间仍存在摩擦力，此时τt,f＝0.2τt,max，对应的特征滑移s3,t的函数表达式如下：
28、s3,t＝0.5ls＝0.5(-5.56d2×10-3+0.564d+1.575)
29、未设置箍筋约束时，钢筋与混凝土粘结界面破坏后，钢筋与混凝土之间不存在摩擦力，此时τt,f＝0，对应的特征滑移s2,t＝s1,t,s3,t＝1.2s1,t。
30、根据本专利技术的第二个方面，提供一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立系统，包括：
31、初步模型模块：根据收集到的高温后钢筋与混凝土的拉拔试验曲线，建立高温后钢筋与混凝土的初步粘结滑移本构模型；
32、粘结强度模块：建立高温后钢筋与混凝土的粘结强度函数表达式；
33、滑移特征模块：建立不同失效模式下，高温后粘结强度对应的峰值滑移与曲线斜率突变处对应的特征滑移的函数表达式；
34、最终模型模块：基于所述粘结强度函数表达式、峰值滑移函数表达式和特征滑移的函数表达式，计算出高温后的粘结强度、峰值滑移和特征滑移，并将计算结果代入所述初步粘结滑移本构模型，得到高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型。
35、根据本专利技术的第三个方面，提供一种高温后钢筋与混凝土的界面粘结滑移行为的预测方法，采用任一项所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法或所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立系统，得到高温后钢筋与混凝土的粘结滑移本构模型，该模型能够反映火灾后钢筋与混凝土的局部粘结滑移行为，为火灾后钢筋混凝土结构的力学性能分析提供理论和技术支撑。
36、根据本专利技术的第四个方面，提供一种终端，包括存储器、处理器及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程序时可用于执行任一项所述的高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，或，运行所述的高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立系统。
37、根据本专利技术的第五个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时可用于执行所述的高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，或，运行所述的高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立系统。
38、与现有技术相比，本专利技术实施例至少具有如下的一种有益效果：
39、本专利技术实施例中的高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，所述高温后钢筋与混凝土的初步粘结滑移本构模型，为：
3.根据权利要求2所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，所述建立高温后钢筋与混凝土的粘结强度函数表达式，为：
4.根据权利要求1所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，所述不同失效模式，包括两种，分别为拉拔试件发生钢筋拔出破坏模式和拉拔试件发生劈裂破坏模式。
5.根据权利要求4所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，高温后粘结强度对应的峰值滑移的函数表达式为：
6.根据权利要求4所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，所述初步粘结滑移本构模型的曲线斜率突变处对应的特征滑移的函数表达式，包括：
7.一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立系统，其特征在于，包括：
8.一种高温
9.一种终端，包括存储器、处理器及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程序时可用于执行权利要求1-7中任一项所述的方法，或，运行权利要求8中所述的系统。
10.一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，该程序被处理器执行时可用于执行权利要求1-7中任一项所述的方法，或，运行权利要求8中所述的系统。
...【技术特征摘要】
1.一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，所述高温后钢筋与混凝土的初步粘结滑移本构模型，为：
3.根据权利要求2所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，所述建立高温后钢筋与混凝土的粘结强度函数表达式，为：
4.根据权利要求1所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，所述不同失效模式，包括两种，分别为拉拔试件发生钢筋拔出破坏模式和拉拔试件发生劈裂破坏模式。
5.根据权利要求4所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，高温后粘结强度对应的峰值滑移的函数表达式为：
6.根据权利要求4所述的一种高温后钢筋与混凝土粘结滑移本构模型的建立方法，其特征在于，所述初步粘结滑移本构模型的曲线斜率突变处对应的特征滑移的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高皖扬，李明润，王天赐，谢文剑，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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