Unified plastic-damage model for concrete and its applications to dynamic nonlinear analysis of structures

Wu, Jian-Ying; Li, Jie

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자료유형: 학술저널

저자정보: Wu, Jian-Ying (Department of Civil Engineering, China University of Technology) Li, Jie (Department of Building Engineering, Tongji University, Shanghai)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제25권 제5호

발행연도: 2007.1

수록면: 519 - 540 (22page)

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In this paper, the energy-based plastic-damage model previously proposed by the authors [International Journal of Solids and Structures, 43(3-4): 583-612] is first simplified with an empirically defined evolution law for the irreversible strains, and then it is extended to its rate-dependent version to account for the strain rate effect. Regarding the energy dissipation by the motion of the structure under dynamic loadings, within the framework of continuum damage mechanics a new damping model is proposed and incorporated into the developed rate-dependent plastic-damage mode, leading to a unified constitutive model which is capable of directly considering the damping on the material scale. Pertinent computational aspects concerning the numerical implementation and the algorithmic consistent modulus for the unified model are also discussed in details, through which the dynamic nonlinear analysis of damping structures can be coped with by the same procedures as those without damping. The proposed unified plastic-damage model is verfied by the simulations of concrete specimens under different quasistatic and high rate straining loading conditions, and is then applied to the Koyna dam under earthquake motions. The numerical predictions agree fairly well with the results obtained from experimental tests and/or reported by other investigators, demonstrating its capability for reproducing most of the typical nonlinear performances of concrete under quasi-static and dynamic loading conditions.

#concrete #continuum damage mechanics #nonlinear analysis #dynamics #damping

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Wu, Jian-Ying

소속기관 Department of Civil Engineering, China University of Technology

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 0

Li, Jie

소속기관 School of Engineering, RMIT University

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 10 이용수 19

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