Page 168 - 《爆炸与冲击》2026年第4期

第 46 卷 吴 昊，等： 落石冲击框架T梁式RC棚洞损伤破坏评估 第 4 期

单元（*ELEMENT_SOLID）进行离散，为提高接触和计算稳定性，垫层网格尺寸与顶板相同（50 mm）。整
个棚洞模型单元总数为 757 668，包括 666 132 个实体单元和 91 536 个梁单元，1 200 mm 厚垫层实体单元

数量为 572 400。
1.1.2 材料模型与参数取值
混凝土采用连续帽盖本构模型（*MAT_CSCM），该模型被广泛应用于低速冲击作用下 RC 构件动力
行为的数值模拟中 [26-27] ，主要包括模量、剪切破坏面、帽盖函数、损伤及应变率效应参数。本文采用文
献 [28] 给出的 CSCM 模型参数确定方法，得到的 C35 等级 T 型横梁，C30 等级矩形横梁、立柱和纵梁，以
及 C25 等级重力式内边墙的混凝土参数见表 1 所示。

表 1 混凝土本构模型参数
Table 1 Constitutive model parameters of concrete
不同混凝土强度等级对应的特征值
参数类别 特征量
C25 C30 C35
剪切模量G/MPa 8 199 8 981 9 701
模量参数
体积模量K/MPa 10 932 11 975 12 935
三轴压缩面常数项α/MPa 4.80 5.92 7.10
三轴压缩面线性项θ 0.351 1 0.350 3 0.349 4
三轴压缩面非线性项λ/MPa 1.339 3 1.976 5 2.680 8
三轴压缩面指数项β/MPa −1 0.111 8 0.082 0 0.063 1
0.82 0.82 0.82
扭转面常数项α 1
扭转面线性项θ 1 /MPa −1 0 0 0
剪切破坏面参数
扭转面非线性项λ 1 0.240 7 0.240 7 0.240 7
扭转伸面指数项β 1 /MPa −1 0.019 3 0.016 2 0.014 0
0.76 0.76 0.76
三轴拉伸面常数项α 2
三轴拉伸面线性项θ 2 /MPa −1 0 0 0
0.26 0.26 0.26
三轴拉伸面非线性项λ 2
三轴拉伸面指数项β 2 /MPa −1 0.016 6 0.014 0 0.012 1
帽盖椭圆度比R 2.74 2.51 2.34
帽盖初始位置X 0 /MPa 54.927 62.495 70.063
帽盖函数参数 最大塑性体积应变W 0.065 0.065 0.065
线性形状参数D 1 /MPa −1 6.11×10 −4 6.11×10 −4 6.11×10 −4
二次项形状参数D 2 /MPa −2 2.23×10 −6 2.23×10 −6 2.23×10 −6
压缩断裂能/(MPa·mm) 3.19 3.62 4.04
延性软化参数B 20 20 20
脆性软化参数D 0.1 0.1 0.1
拉伸断裂能/(MPa·mm) 0.063 8 0.072 5 0.080 8
损伤参数
剪切断裂能/(MPa·mm) 0.063 8 0.072 5 0.080 8
剪-压过渡段参数 5 5 5
剪-拉过渡段参数 1 1 1
中等压力修正软化参数 4.8 4.8 4.8
1.34×10 −4 1.15×10 −4 1.05×10 −4
压缩应变率参数η 0c
应变率效应参数
0.78 0.78 0.78
压缩应变率指数项参数N c

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