CN110378009A - 不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法 - Google Patents

不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，包括建立不锈钢筋混凝土偏心受压试验和不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型、跨中位置局部细观建模处理、数值参数补充、设置载荷和边界约束、观察正截面应变分布、建立不锈钢筋混凝土轴心受压试验、进行柱跨中区域局部细观建模、确定细观材料参数、对轴心受压承载力进行数值计算，并对比数值计算结果；本发明通过将细观数值模拟结果与宏观试验结果进行整合分析，以验证模型的准确性及适用性，通过建立不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型，从细观层次上开展不锈钢筋混凝土柱轴心受压破坏的数值研究，证明了不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型具有较好地准确性。

Description

不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法
技术领域
本发明涉及不锈钢筋混凝土领域，尤其涉及不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法。
背景技术
从19世纪末以来，钢筋混凝土广泛应用于水工结构、海工结构、道路桥梁等基础设施的工程建设中，由于钢筋混凝土结构组成的多相、不均匀体系，加上混凝土碳化侵蚀对钢筋锈蚀进程的促进作用，钢筋锈蚀成为钢筋混凝土构件受力性能退化的主要因素，随着我国水利、交通等重大基础设施的大规模建设，恶劣环境条件下的钢筋混凝土结构越来越多，一些工程开始选择性的采用不锈钢筋混凝土来提高结构的耐久性及设计使用年限。
目前，国内尚未制定统一适用的不锈钢筋混凝土结构设计规程，不锈钢筋混凝土受压构件的试验研究又少，尚未形成较为完整的不锈钢筋混凝土受压构件的承载力计算理论，而且在诸多工程实际应用中仍然采用普通混凝土结构设计规范考虑不锈钢筋在力学性能、耐久性能等方面的优良特性，难免会导致出现现行混凝土结构设计规范不适用不锈钢筋混凝土的情况，因此，本发明提出不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
针对上述问题，本发明提出不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，通过将细观数值模拟结果与宏观试验结果进行整合分析，以验证模型的准确性及适用性，通过建立不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型，从细观层次上开展不锈钢筋混凝土柱轴心受压破坏的数值研究，证明了不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型具有较好地准确性。
本发明提出不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，包括以下步骤：
步骤一：建立不锈钢筋混凝土偏心受压试验，并设定不锈钢筋混凝土偏心受压柱尺寸及配筋；
步骤二：以不锈钢筋混凝土细观数值模型为基础，参照不锈钢筋混凝土偏心受压试验工况条件来设置不锈钢筋混凝土细观数值模型的试件几何参数、细观材料参数及边界约束条件，建立不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型；
步骤三：采用分离式建模方法对不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型进行跨中位置局部细观建模处理，各细观组分分别进行实体建模，利用节点的拓扑共享方式定义不同组分间的接触关系；
步骤四：对不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型中的部分数值参数补充，包括对CDP模型参数和牛腿结构的材料参数取值；
步骤五：设置不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型的载荷、边界约束，载荷加载机制采用位移约束控制；
步骤六：平面假定，从不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型的细观数值模拟计算结果中提取偏心受压柱正截面上沿高度分布的各节点应变，通过观察正截面应变分布来验证不锈钢筋混凝土偏心受压构件承载力在计算理论上的适用性；
步骤七：建立基于宏观尺度的偏心受压承载力数值计算模型来验证不锈钢筋混凝土偏心受压构件承载力在计算理论上的适用性；
步骤八：建立不锈钢筋混凝土轴心受压试验，借鉴不锈钢筋和高强钢筋在力学性能上的相似性特点，以500MPa级钢筋混凝土轴心受压试验作为不锈钢筋混凝土轴心受压试验；
步骤九：采用分离式建模方法，基于随机骨料模型进行柱跨中区域局部细观建模，设定混凝土由粗骨料、砂浆、砂浆-骨料界面细观组分构成的多相复合材料，并引入钢筋-砂浆粘结界面模拟钢筋和混凝土之间的粘结滑移，建立不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型；
步骤十：确定不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型中细观材料参数，并在轴心受压柱的下端设置固定约束，上部施加位移荷载，同时设置外部参考点，将参考点与柱的下端各节点之间建立MPC梁约束；
步骤十一：分别对500MPa级钢筋、不锈钢筋混凝土柱的轴心受压承载力进行了数值计算，并通过对比数值计算结果判断不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型的有效性。
进一步改进在于：所述步骤一中不锈钢筋混凝土偏心受压柱试件跨中截面尺寸为300mm×250mm，柱高1800mm，柱的厚度尺寸为250mm，柱的两端设置牛腿，牛腿底部截面尺寸为500mm×250mm，偏心受压柱纵向钢筋采用对称配筋，配筋为4φ16，跨中区域配有8支箍筋，箍筋配筋要求为φ8@125。
进一步改进在于：所述步骤三中采用分离式建模方法对不锈钢筋混凝土偏心受压试验细观数值模型进行跨中位置局部细观建模处理具体过程为：借助于通用有限元分析程序ANSYS的参数化建模优势，采用ANSYS APDL进行参数化编程建模，各组分单元均为SOLID45单元，然后基于APDL二次开发生成能够被ABAQUS直接读取的命令流文件，进而实现孤立网格部件的装配、细观材料属性的导入、载荷约束的加载、分析步的设置，偏心受压构件网格划分尺寸为20mm～40mm，单元类型均为C3D8R，除砂浆为四面体单元外，其余均为六面体单元。
进一步改进在于：所述步骤三中不锈钢筋混凝土偏心受压试验细观数值模型内不锈钢筋采用圆柱体实体建模，以免因不锈钢筋横肋、纵肋的尺寸太小造成的网格划分过密等问题，并对不锈钢筋外围进行扩展形成钢筋-砂浆粘结界面粘结层，钢筋-砂浆粘结界面厚度设置为0.5mm。
进一步改进在于：所述步骤四中CDP模型参数包括用户输入参数和塑性计算参数，用户输入参数包括单轴拉应力σt及其对应的开裂应变单轴压应力σc及其对应的非弹性应变受拉损伤因子dt、受压损伤因子dc；塑性计算参数包含剪胀角、流动势偏移量m、极限双轴受压强度与单轴受压强度比fb0/fc0、第二不变量应力比Kc、粘滞系数υ。
进一步改进在于：所述步骤五中的具体过程为：在偏心受压柱底端牛腿下表面设置固定位移约束，在顶端偏离中轴线的位置施加Z方向的位移荷载，偏离值即为偏心距，并在模型区域外侧设置参考点RP-1，利用MPC梁约束将参考点与设置固定约束的各节点进行关联绑定。
进一步改进在于：所述步骤七中建立基于宏观尺度的偏心受压承载力数值计算模型时，建模尺寸同不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型相同，仅考虑不锈钢筋、钢筋-砂浆粘结界面和混凝土三相复合材料，不考虑混凝土内部的细观结构组成。
进一步改进在于：所述步骤八中500MPa级钢筋混凝土轴心受压柱的截面尺寸为150mm×150mm，柱高450mm，对称配筋4φ12，配筋率为2.0％；箍筋主要分布在柱的上下两端，采用φ6@50加密配筋，混凝土保护层厚度20mm。
进一步改进在于：所述步骤九中不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型的具体建立过程为：利用ANSYS APDL实现构件的参数化建模，划分网格后将节点单元信息导入ABAQUS，进而装配成整体模型，模型中粗骨料采用单一粒径的球形颗粒进行随机投放生成，粒径尺寸为20mm，建模过程中各球形颗粒均由过球心的垂直面分割成1/8球体，以便于粗骨料的六面体网格划分，单元网格划分尺寸平均为10mm，单元类型均为C3D8R。
本发明的有益效果为：本发明方法通过将细观数值模拟结果与宏观试验结果进行整合分析，可以验证模型的准确性及适用性，同时对正截面应变是否符合平截面假定进行了验证，探究了现行混凝土结构规范在不锈钢筋混凝土结构设计中的适用性，借助于不锈钢筋混凝土柱偏心受压数值模型，并结合已有研究的结果数据对比验证了模型的可靠性，通过建立不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型，从细观层次上开展不锈钢筋混凝土柱轴心受压破坏的数值研究，证明了细观数值模型具有较好地准确性。
附图说明
图1为本发明不锈钢筋混凝土偏心受压柱尺寸及配筋示意图。
图2为本发明实偏心受压柱模型的架构示意图。
图3为本发明实施例中偏心受压构件实体模型及网格划分示意图。
图4为本发明实施例中纵筋、箍筋及SMB实体网格剖分示意图。
图5为本发明实施例中粗骨料、砂浆-骨料界面位置分布及网格划分示意图。
图6为本发明实施例中正截面应变随名义应变的变化曲线示意图。
图7为本发明实施例中正截面应变沿高度的分布示意图。
图8为本发明实施例中不锈钢偏心受压柱的宏、细观数值模拟结果对比示意图。
图9为本发明实施例中不锈钢筋混凝土轴心受压柱配筋示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，本实施例提出不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，包括以下步骤：
步骤一：建立不锈钢筋混凝土偏心受压试验，并设定不锈钢筋混凝土偏心受压柱尺寸及配筋，不锈钢筋混凝土偏心受压柱试件跨中截面尺寸为300mm×250mm，柱高1800mm，柱的厚度尺寸为250mm，柱的两端设置牛腿，牛腿底部截面尺寸为500mm×250mm，偏心受压柱纵向钢筋采用对称配筋，配筋为4φ16，跨中区域配有8支箍筋，箍筋配筋要求为φ8@125；
不锈钢筋混凝土偏心受压试验中，纵筋、箍筋均选用产自山西太钢的2304型双相体不锈钢，2304型双相体不锈钢筋常温下的基本力学能指标如表1所示：
表1 2304型双相体不锈钢基本力学性能指标
步骤二：以不锈钢筋混凝土细观数值模型为基础，参照不锈钢筋混凝土偏心受压试验工况条件来设置不锈钢筋混凝土细观数值模型的试件几何参数、细观材料参数及边界约束条件，建立不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型；
本实施例中假定粗骨料为单一粒径的球形骨料，粒径尺寸为30mm，体积含量为40％，粗骨料是由基于ParticleFlowCode-3D颗粒流分析软件编写的三维球形颗粒生成程序随机产生的，然后将随机生成的球形颗粒的位置、粒径坐标导入ANSYS进行建模处理，最终将节点、单元信息导入ABAQUS构成孤立网格部件，砂浆-骨料界面(ITZ)厚度取为0.2mm，分布在粗骨料外围，其生成步骤是将PFC3D生成的粗骨料原始坐标信息进行半径的扩展并构建成较大球形颗粒，然后经布尔减运算生成；
步骤三：采用分离式建模方法对不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型进行跨中位置局部细观建模处理，各细观组分分别进行实体建模，借助于通用有限元分析程序ANSYS的参数化建模优势，采用ANSYS APDL进行参数化编程建模，各组分单元均为SOLID45单元，然后基于APDL二次开发生成能够被ABAQUS直接读取的命令流文件，进而实现孤立网格部件的装配、细观材料属性的导入、载荷约束的加载、分析步的设置，偏心受压构件网格划分尺寸为30mm，单元类型均为C3D8R，除砂浆为四面体单元外，其余均为六面体单元，利用节点的拓扑共享方式定义不同组分间的接触关系，不锈钢筋混凝土偏心受压试验细观数值模型内不锈钢筋采用圆柱体实体建模，以免因不锈钢筋横肋、纵肋的尺寸太小造成的网格划分过密等问题，并对不锈钢筋外围进行扩展形成钢筋-砂浆粘结界面粘结层，钢筋-砂浆粘结界面厚度设置为0.5mm；
步骤四：对不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型中的部分数值参数补充，包括对CDP模型参数和牛腿结构的材料参数取值，CDP模型参数包括用户输入参数和塑性计算参数，用户输入参数包括单轴拉应力σt及其对应的开裂应变单轴压应力σc及其对应的非弹性应变受拉损伤因子dt、受压损伤因子dc；塑性计算参数包含剪胀角、流动势偏移量m、极限双轴受压强度与单轴受压强度比fb0/fc0、第二不变量应力比Kc、粘滞系数υ；
本实施例中试件均采用同批次C35商品混凝土浇筑，基于CDP模型的C35混凝土用户输入参数如表2所示，基于CDP模型的塑性计算参数取值如表3所示：
表2基于CDP模型的C35混凝土用户输入参数
表3基于CDP模型的塑性计算参数取值
步骤五：设置不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型的载荷、边界约束，载荷加载机制采用位移约束控制，在偏心受压柱底端牛腿下表面设置固定位移约束，在顶端偏离中轴线的位置施加Z方向的位移荷载，偏离值即为偏心距，并在模型区域外侧设置参考点RP-1，利用MPC梁约束将参考点与设置固定约束的各节点进行关联绑定；
本实施例中模型选定宽度为80mm范围内的节点采取位移控制，用于模拟试验加载装置中的垫块，达到分散集中载荷的目的，进而减小加载过程中产生的局部应力集中效应；
步骤六：平面假定，从不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型的细观数值模拟计算结果中提取偏心受压柱正截面上沿高度分布的各节点应变，通过观察正截面应变分布来验证不锈钢筋混凝土偏心受压构件承载力在计算理论上的适用性；
其中0mm为正截面受拉侧，300mm为正截面受压侧，不同高度正截面应变随名义应变可通过公式(1)计算出来：
式中：ti为该增量步分析完成的时间，单位为s；t为完成分析的总时长，单位为s；u为总位移加载值，单位为mm；l为柱高；
图6和图7为不同高度正截面应变随名义应变变化的曲线关系和正截面应变沿高度的分布，从图6和图7可知：加载初期，柱的名义应变为0～0.00075时，正截面应变分布严格符合平截面假定；名义应变为0.00075时，柱的受拉侧跨中截面处开始产生损伤(裂缝)，造成正截面应变开始降低；持续加载情况下，材料内部损伤分布不均匀，导致部分正截面区域应变呈现偏大或偏小的趋势；从正截面应变沿高度的分布来看，正截面应变基本呈线性关系，符合平截面假定，因而可将该假定应用于不锈钢筋混凝土结构的承载力分析；
步骤七：建立基于宏观尺度的偏心受压承载力数值计算模型来验证不锈钢筋混凝土偏心受压构件承载力在计算理论上的适用性，建立基于宏观尺度的偏心受压承载力数值计算模型时，建模尺寸同不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型相同，仅考虑不锈钢筋、钢筋-砂浆粘结界面和混凝土三相复合材料，不考虑混凝土内部的细观结构组成；
不锈钢筋混凝土偏心受压构件承载力计算结果如表4所示：
表4偏心受压承载力结果对比
从表4和图8可以得出，位移加载初期，材料无损伤产生，曲线呈线性增长；随名义应变进一步增大，受拉侧材料单元产生塑性损伤，曲线呈非线性增长，曲线斜率不断减小；当损伤积聚到一定程度，曲线开始出现下降趋势，较于细观数值模拟结果，宏观数值模拟结果中曲线的下降段坡度较为平缓，主要原因在于细观数值模拟引入了混凝土材料的非均质特性，进而增加了内部结构的不稳定性，导致构件达到最大荷载(承载力)后，构件迅速失稳破坏；
步骤八：建立不锈钢筋混凝土轴心受压试验，借鉴不锈钢筋和高强钢筋在力学性能上的相似性特点，以500MPa级钢筋混凝土轴心受压试验作为不锈钢筋混凝土轴心受压试验，500MPa级钢筋混凝土轴心受压柱的截面尺寸为150mm×150mm，柱高450mm，对称配筋4φ12，配筋率为2.0％；箍筋主要分布在柱的上下两端，采用φ6@50加密配筋，混凝土保护层厚度20mm；
步骤九：采用分离式建模方法，基于随机骨料模型进行柱跨中区域局部细观建模，设定混凝土由粗骨料、砂浆、砂浆-骨料界面细观组分构成的多相复合材料，并引入钢筋-砂浆粘结界面模拟钢筋和混凝土之间的粘结滑移，建立不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型，利用ANSYS APDL实现构件的参数化建模，划分网格后将节点单元信息导入ABAQUS，进而装配成整体模型，模型中粗骨料采用单一粒径的球形颗粒进行随机投放生成，粒径尺寸为20mm，建模过程中各球形颗粒均由过球心的垂直面分割成1/8球体，以便于粗骨料的六面体网格划分，单元网格划分尺寸平均为10mm，单元类型均为C3D8R；
步骤十：确定不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型中细观材料参数，并在轴心受压柱的下端设置固定约束，上部施加位移荷载，同时设置外部参考点，将参考点与柱的下端各节点之间建立MPC梁约束；
混凝土及其细观数值模型中的主要材料参数确定如表5所示，500MPa级钢筋混凝土轴心受压试验的500MPa级钢筋力学材料参数如表6所示：
表5混凝土及其细观组分的主要材料参数
表6 500MPa级钢筋力学材料参数
步骤十一：分别对500MPa级钢筋、不锈钢筋混凝土柱的轴心受压承载力进行了数值计算，并通过对比数值计算结果判断不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型的有效性；
分别对500MPa级钢筋、不锈钢筋混凝土柱的轴心受压承载力进行了数值计算，轴心受压承载力计算结果如表7所示：
表7轴心受压承载力数值计算结果
通过对比发现：500MPa级钢筋混凝土轴心受压承载力计算值的相对误差仅为1.5％，与试验值吻合较好，使用该模型用于轴心受压承载力的数值计算具有较高的精度。
本发明方法通过将细观数值模拟结果与宏观试验结果进行整合分析，可以验证模型的准确性及适用性，同时对正截面应变是否符合平截面假定进行了验证，探究了现行混凝土结构规范在不锈钢筋混凝土结构设计中的适用性，借助于不锈钢筋混凝土柱偏心受压数值模型，并结合已有研究的结果数据对比验证了模型的可靠性，通过建立不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型，从细观层次上开展不锈钢筋混凝土柱轴心受压破坏的数值研究，证明了细观数值模型具有较好地准确性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：建立不锈钢筋混凝土偏心受压试验，并设定不锈钢筋混凝土偏心受压柱尺寸及配筋；
步骤二：以不锈钢筋混凝土细观数值模型为基础，参照不锈钢筋混凝土偏心受压试验工况条件来设置不锈钢筋混凝土细观数值模型的试件几何参数、细观材料参数及边界约束条件，建立不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型；
步骤三：采用分离式建模方法对不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型进行跨中位置局部细观建模处理，各细观组分分别进行实体建模，利用节点的拓扑共享方式定义不同组分间的接触关系；
步骤四：对不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型中的部分数值参数补充，包括对CDP模型参数和牛腿结构的材料参数取值；
步骤五：设置不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型的载荷、边界约束，载荷加载机制采用位移约束控制；
步骤六：平面假定，从不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型的细观数值模拟计算结果中提取偏心受压柱正截面上沿高度分布的各节点应变，通过观察正截面应变分布来验证不锈钢筋混凝土偏心受压构件承载力在计算理论上的适用性；
步骤七：建立基于宏观尺度的偏心受压承载力数值计算模型来验证不锈钢筋混凝土偏心受压构件承载力在计算理论上的适用性；
步骤八：建立不锈钢筋混凝土轴心受压试验，借鉴不锈钢筋和高强钢筋在力学性能上的相似性特点，以500MPa级钢筋混凝土轴心受压试验作为不锈钢筋混凝土轴心受压试验；
步骤九：采用分离式建模方法，基于随机骨料模型进行柱跨中区域局部细观建模，设定混凝土由粗骨料、砂浆、砂浆-骨料界面细观组分构成的多相复合材料，并引入钢筋-砂浆粘结界面模拟钢筋和混凝土之间的粘结滑移，建立不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型；
步骤十：确定不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型中细观材料参数，并在轴心受压柱的下端设置固定约束，上部施加位移荷载，同时设置外部参考点，将参考点与柱的下端各节点之间建立MPC梁约束；
步骤十一：分别对500MPa级钢筋、不锈钢筋混凝土柱的轴心受压承载力进行了数值计算，并通过对比数值计算结果判断不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型的有效性。
2.根据权利要求1所述的不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，其特征在于：所述步骤一中不锈钢筋混凝土偏心受压柱试件跨中截面尺寸为300mm×250mm，柱高1800mm，柱的厚度尺寸为250mm，柱的两端设置牛腿，牛腿底部截面尺寸为500mm×250mm，偏心受压柱纵向钢筋采用对称配筋，配筋为4φ16，跨中区域配有8支箍筋，箍筋配筋要求为φ8@125。
3.根据权利要求1所述的不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，其特征在于：所述步骤三中采用分离式建模方法对不锈钢筋混凝土偏心受压试验细观数值模型进行跨中位置局部细观建模处理具体过程为：借助于通用有限元分析程序ANSYS的参数化建模优势，采用ANSYS APDL进行参数化编程建模，各组分单元均为SOLID45单元，然后基于APDL二次开发生成能够被ABAQUS直接读取的命令流文件，进而实现孤立网格部件的装配、细观材料属性的导入、载荷约束的加载、分析步的设置，偏心受压构件网格划分尺寸为20mm～40mm，单元类型均为C3D8R，除砂浆为四面体单元外，其余均为六面体单元。
4.根据权利要求1所述的不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，其特征在于：所述步骤三中不锈钢筋混凝土偏心受压试验细观数值模型内不锈钢筋采用圆柱体实体建模，以免因不锈钢筋横肋、纵肋的尺寸太小造成的网格划分过密等问题，并对不锈钢筋外围进行扩展形成钢筋-砂浆粘结界面粘结层，钢筋-砂浆粘结界面厚度设置为0.5mm。
5.根据权利要求1所述的不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，其特征在于：所述步骤四中CDP模型参数包括用户输入参数和塑性计算参数，用户输入参数包括单轴拉应力σt及其对应的开裂应变单轴压应力σc及其对应的非弹性应变受拉损伤因子dt、受压损伤因子dc；塑性计算参数包含剪胀角、流动势偏移量m、极限双轴受压强度与单轴受压强度比fb0/fc0、第二不变量应力比Kc、粘滞系数υ。
6.根据权利要求1所述的不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，其特征在于：所述步骤五中的具体过程为：在偏心受压柱底端牛腿下表面设置固定位移约束，在顶端偏离中轴线的位置施加Z方向的位移荷载，偏离值即为偏心距，并在模型区域外侧设置参考点RP-1，利用MPC梁约束将参考点与设置固定约束的各节点进行关联绑定。
7.根据权利要求1所述的不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，其特征在于：所述步骤七中建立基于宏观尺度的偏心受压承载力数值计算模型时，建模尺寸同不锈钢筋混凝土偏心受压承载力细观数值模型相同，仅考虑不锈钢筋、钢筋-砂浆粘结界面和混凝土三相复合材料，不考虑混凝土内部的细观结构组成。
8.根据权利要求1所述的不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，其特征在于：所述步骤八中500MPa级钢筋混凝土轴心受压柱的截面尺寸为150mm×150mm，柱高450mm，对称配筋4φ12，配筋率为2.0％；箍筋主要分布在柱的上下两端，采用φ6@50加密配筋，混凝土保护层厚度20mm。
9.根据权利要求1所述的不锈钢筋混凝土柱受压承载力的分析方法，其特征在于：所述步骤九中不锈钢筋混凝土轴心受压构件的细观数值模型的具体建立过程为：利用ANSYSAPDL实现构件的参数化建模，划分网格后将节点单元信息导入ABAQUS，进而装配成整体模型，模型中粗骨料采用单一粒径的球形颗粒进行随机投放生成，粒径尺寸为20mm，建模过程中各球形颗粒均由过球心的垂直面分割成1/8球体，以便于粗骨料的六面体网格划分，单元网格划分尺寸平均为10mm，单元类型均为C3D8R。
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