土的動應力應變關系

土的動應力-應變關系5/27/2023土動力學土的動應力、動應變、動強度和時間的關系稱為動本構關系建立計算模型的基本要求能較好的表示土的實際性能比較簡單實用目前在地震工程中多采用彈塑性和非線性等價粘彈性模型5/27/2023土動力學土體在動荷載作用下的動力反應與土體的物理力學性質、質量分布、邊界條件等一系列因素有關，是一個特有的振動體系。對于土體在動荷載下的動力反應分析，是抗震設計的重要內(nèi)容。在動力反應分析中要用到土的動力性能指標，即土的動模量和阻尼比。5/27/2023土動力學第一節(jié)基本概念三個基本的力學元件5/27/2023土動力學三個基本力學元件的應力應變關系1、對于彈性元件應力應變關系為σ＝Eε應力應變曲線內(nèi)圈定的面積A0=05/27/2023土動力學2、塑性元件塑性元件的應力應變關系應力應變曲線為一矩形A0=4σ0εd5/27/2023土動力學3、粘性元件粘性元件的應力應變關系應力應變曲線為一橢圓5/27/2023土動力學5/27/2023土動力學5/27/2023土動力學理想彈塑性模式的應力應變關系5/27/2023土動力學粘塑性模式（冰罕姆體）的應力應變關系5/27/2023土動力學雙線性模式5/27/2023土動力學第二節(jié)線性粘-彈性模型5/27/2023土動力學滯后模型彈性元件表示土對變形的抵抗塑性元件表示土對變形速率的抵抗5/27/2023土動力學粘彈性土體具有阻尼特性，對變形有阻尼作用，因此應變的發(fā)展滯后于應力的變化。應變時程曲線與應力時程曲線之間總是存在一定的相位差。5/27/2023土動力學一、滯后模型（克爾文體）5/27/2023土動力學在動騎荷載竿作用令下循閱環(huán)一切次的舌應力刊應變敲圖形市近似水于橢體圓形仿，稱群為應法力應層變滯雄回圈舌（s銜tr唯es足s-測st鎮(zhèn)ra何in訴h仰ys贈te卵re園si奇s寫lo繩op算）滯回擊圈兩繩頂點畜的連率線的晶斜率刮，就抱是該乞應力忘水平脂下的稻動彈績性模駱量。5/戀13塌/2示02城3土動章力學5/脖13援/2括02增3土動虹力學5/獨13既/2尊02悟3土動誕力學5/例13宴/2活02務3土動誼力學二、不動應盛力應陳變骨度干曲絞線隨著班動應池力幅答值的汁增大掀，動腐模量躲逐漸蘋降低絞，滯歌回圈渾的寬明度加庸大。連接浙幾個技不同監(jiān)動應倘力幅檔值的弱滯回樂圈端哈點的圓連線壩，稱翻為動贏荷載匯的應捎力應禾變骨蘆干曲傭線。應力粗應變教骨干影曲線柜大致運符合治雙曲井線規(guī)峽律。5/偵13喜/2竿02光3土動賤力學土在羅周期蜘性動首荷載宰作用吼下的嘉應力渴應變涼關系類具有賣兩個腎特點非線飾性滯后搭性滯回喚圈反被映應骨變對闖應力喊的滯號后性骨干致曲線甘反映司動應夜變的致非線畜性二者港合起演來反冰映了璃應力旨應變孫關系嫂的全耀過程5/宗13檔/2臟02寨3土動賞力學通常汽認為僚地震臂時剪旬切波底自基堅巖向敢上傳租播在動康力反虹應分爪析中終直接劫計算嚇土體嗓的動財剪應銷力和失動剪雹應變搜。5/迫13家/2繩02銀3土動朱力學動三違軸試封驗指還標換再算關樹系5/視13薦/2秩02常3土動易力學5/鋤13賢/2斤02監(jiān)3土動沙力學5/錄13毛/2襖02酸3土動窗力學動剪諷切模些量可梅表示寧為：最大掛動剪溫切模絞量需貴要在林很小乒動應辦變的顧條件止下測奧定，輔也可請以采屑用下孟列經(jīng)故驗計何算對于獅圓粒希干凈捆砂（孝e<觸0.亮8）對于喪角礫鄉(xiāng)豐干凈鑰砂5/想13旅/2鈴02托3土動陶力學對于毯粘性剝土5/簽13鴿/2掛02賤3土動逝力學三、亡土的標阻尼哥特性土體膏振動擁時的儉內(nèi)摩茂擦，弦類似敢于粘賴滯液遍體流于動中責的粘擔滯摩巖擦，耗稱為餓粘滯商阻尼礦（v祝is趨co咽us沫da敞mp回in瓣g）在自椒由振披動中拔，阻情尼表瓦現(xiàn)為枕質點職的振釀幅隨竊振次慈而逐騎漸衰鹿減。在強鞭迫振側動中烏，則披表現(xiàn)喉為應禿變滯龍后與柿應力菜而形介成滯鳥回圈詳。振幅光衰減稍的速半度或納滯回使圈面許積的卻大小爆就是喊阻尼矩的大跡小。5/股13寄/2郊02胖3土動灣力學介質巖的粘嫩滯阻油尼力捕與運再動的勾速度西成正吃比周期墓性荷窮載作仁用時挨，土垂體產(chǎn)關生剪攪應變陰所對無應的猾剪應拴力，懼包括并彈性疏剪應父力和損阻尼冶剪應險力兩磨部分定。阻尼鄙剪應門力作停負功禿，等素于內(nèi)紋摩擦承作用巧消耗秩的能學量。5/撕13溪/2館02選3土動潮力學滯回鞠圈A芝BC量DA段的面枕積，饅就代課表相急應消謙耗的戒能量窗。土在擺周期殲性動衡荷載命一次披循環(huán)未中所恨消耗勝的能騎量與短該循涼環(huán)中京最大嫩剪應芝變對松應的殺勢能壁之比耍，稱盼為土誕的阻掉尼比服。在動乎三軸飼試驗背中，緣瑞采用豆下式腿計算慶土的甘阻尼欄比式中矛：A抵為滯工回圈捆的面忠積AL為三遮角形嫌CO寬M的泡面積膽，表勸示加混載至查應力刊幅值吧時彈造性土片體內(nèi)堡所儲平存的倡勢能洽。5/頃13迷/2懂02縣3土動沫力學實驗乞證明墳：土俯的阻阿尼比女與動肉剪切上應變奮的關佳系曲樂線也殼符合幼雙曲液線變愚化規(guī)凈律，稍可表粉示為5/芬13闖/2月02該3土動帝力學5/仆13恨/2學02師3土動虎力學骨干枝曲線剖的數(shù)眉學表圣達式5/螺13提/2雷02纏3土動墻力學5/釋13機/2變02蘇3土動習力學滯回腦圈的遞研究性途徑1、成將不蝕同應惡變幅襖下的碼滯回曉圈特功性用來反裹映2、裝建立閣應力閉應變拒關系好的雙章曲線泰模型5/煩13闖/2枯02怪3土動愉力學3、淚將滯雞回圈杯用一歉些簡脊化的柜直線測擬合車，或淹將直拘線與不曲線均組合秘起來辟擬合挽，通弱常采肌用雙知線性賢模型4、栽用一翻系列埋彈性僵元件幼和塑糟性元被件（毅摩阻善片）往組成放并聯(lián)牽或串欄聯(lián)的臭機械榮模型瓜來反刷映5/蘭13崖/2妄02步3土動達力學5、擊建立蓮應力射應變書關系敗的彈請-塑攀性模緣瑞型6、渠將各溜種力此學量奏的變蔬化簡絡單地放通過敲某一摸個單末調增室長的巖物理雷量來總反映5/衫13飼/2礙02恭3土動轉力學內(nèi)時拌理論Va免la左ni碧s等幟人取怎物理姑量為動內(nèi)時愈，建多立了者內(nèi)時愚理論疾。內(nèi)時矮理論撲突破鍬了塑耗性理敲論中洽的屈頃服條梁件、賴流動勁法則緊、硬繭化規(guī)危律等淺概念途，可山以反談映剪倒脹、柜減縮雙、硬碰化、睛軟化筆、循偉環(huán)加咽載、郊應變叉速率餐效應蝦等土浩的特笛性5/鼓13線/2侵02現(xiàn)3土動慨力學第三歌節(jié)折彈管-塑槍性模襯型在按亞正弦圈變化霜的周觀期動廳應力去作用畜下，外線性擴粘彈欺性單燈質點寨的滯找回曲漿線為胞一橢酷圓。滯回和圈面配積包逢括粘主性和雷塑性軟能量蘇耗損能兩部廣分。粘性聽能量磚耗損瞧與變免形速搜度有轟關，踏而塑乞性能椒量耗灣損與尤塑性錫變形膀有關捕。土的犬阻尼鐘分為哨粘性惱阻尼僅和塑遵性阻泊尼兩痛部分捕。5/低13固/2鏈02爛3土動層力學一、拍雙線雹性模禿型5/錄13屯/2給02蔬3土動死力學5/斗13池/2代02愉3土動鞏力學5/擾13港/2叨02衛(wèi)3土動派力學5/訴13績/2仙02放3土動漆力學雙曲前線模礦型包留含三免個參匠數(shù)，殊G1、G2、是屈資服應牢變，壤雙曲欺線模蔥型是竹與應吐變有院關的緞模型5/坊13樣/2低02刑3土動雅力學5/榮13企/2快02貞3土動盤力學三個抖力學阿參數(shù)牛的影燒響因擋素1、備對扒G1、G2的影弟響2、叛N對抖G1、G2的影焦響3、姜靜應經(jīng)力對務G1、G2的影圈響4、事的變櫻化5/到13屈/2乖02授3土動魔力學一、仗雙曲施線模外型5/旦13螞/2品02顆3土動烘力學雙曲強線模紹型的從方程片式5/邁13悠/2貓02腐3土動爸力學Ip020406080≥100k00.180.300.410.480.505/悲13箏/2揉02爪3土動濤力學確定漿主干簽線是釣構成閱彈塑模性模殿型的緣瑞最主揀要的謹步驟應能充較好愁的表槐示從縣0點扯連續(xù)同加荷喊到破影壞的站應力火應變湯軌跡囑線的躲形狀所包織含的幣力學子參數(shù)珠要少谷，并撒便于錢測定5/修13倒/2麥02神3土動糕力學曼辛舊準則觀（2奶個限畢制條秋件和惱2個瘋規(guī)定趣）兩個弊限制敘條件卸荷眼與反辱向加先荷階呢段和廚初始廣加荷堂階段害的應菜力應飛變軌百跡線聾的斜圾率相煮等卸荷質點的們坐標寇為釀。則客反向桿加荷鑰階段笨的卸咐荷點贏坐標岸為5/滋13摩/2搖02沈3土動珠力學5/絹13害/2光02得3土動蜜力學兩條河規(guī)定后繼搬波幅采值大噴于先脹行波莖時，蠶規(guī)定漏從交拋點c少到峰千值p眉沿主欣干線稼變化供，離殺開原狀來的嘴應力屑應變幟關系籮線。后繼構波幅粘值小個于先化行波妖時，社應力奸應變新曲線梨從d耗點沿殃先行姑波滯詠回曲饞線d礦c變意化，騾脫離叼后繼斥波自輪己的蛇滯回享曲線漲。5/譜13兄/2翼02腥3土動匆力學第四垃節(jié)坦等謀價非對線性蝕粘-免彈性遼模型土的廟實際稀滯回笑圈有海如下第特點決：滯回臥圈面愿積隨消剪應無變幅語值的背增大宴而增叔大滯回饒圈的鄙斜度伴隨剪慣應變興幅值防的增舌大而潤變緩彈塑鄭性模含型可惰以達癢到如艷下要豆求模型藏滯回坊圈面醒積與革土的躺實際裝滯回湖曲線黑大致錯相等匠，即剝耗損家的能兔量大惠致相膊等模型泊滯回椒圈面屠積隨協(xié)剪應數(shù)變幅嗽值的族變化形與土鬧實際檢相近太似模型革滯回準圈斜漲度隨憐剪應看變幅部值的矩變化呀與土異實際凱相近依似5/圍13尤/2稅02恥3土動掘力學非線梳性粘淘彈性赴模型右不考反慮土甩的能厭量損宴耗的林復雜畫本質臭，認旅為土頃的能泄量損土耗完各全是灰粘性腎的。相應命的阻億尼定凡義為功等價歲的粘董性阻叨尼將5/肯13評/2塔02逼3土動兼力學5/淺13到/2驗02毀3土動筒力學A、葛b試憐驗參跑數(shù)的沃確定滿方法5/績13伶/2證02符3土動家力學5/傅13搖/2厘02爺3土動見力學5/御13您/2桃02繼3土動百力學5/釀13折/2瓦02護3土動察力學等價津非線缸性粘練彈性恰模型籮的運鞋算過他程彈性忍模量筒和阻桂尼隨扭應變車幅值寸而變歷化應變澇幅值畝指一瞞個動權力作濫用過匙程中參的等香價應罷變幅涉值，純在數(shù)地值上盤通常歐取根據(jù)盟等價朽應變蟲幅值榨確定恢G和豈λ，哲G表和λ夜在一塔個動稍力過豆程中排不變一個濱動力殿過程斤的計事算完斤成后踏，可躁求出危新的謙等價