混凝土宏观本构模型研究进展

近年来，随着结构工程的快速发展，对工程结构在罕遇地震和风载作用下的精准数值模拟与性能化设计提出了更高需求。结构工程中的混凝土材料属于准脆性材料，试验表明混凝土具有显著的受压软化、受拉软化、剪切软化和捏拢效应等难题，传统混凝土材料的数值模拟精度已严重制约了结构工程的发展。此外，由于大型商用有限元软件中提供的混凝土本构模型相对较少，也不利于非线性数值模型的推广应用。本文概述了结构工程数值模拟中常用的六种混凝土数值模型，包括非线性弹性模型，脆性裂缝模型，弹塑性裂缝模型，损伤模型，微平面模型和基于解耦假定的全量型本构模型，并基于文献调研评价了已有模型的不足。本文可为结构工程领域的研究与设计人员提供混凝土本构模型的选用和参数标定提供相关依据。