文档介绍：第二章混凝土及钢筋的应力、应变关系
混凝土
1. 单轴受力性能
(1)受压性能
1)单调受压性能 试件:高度与直径之比为2的混凝土圆柱体。我国采用棱柱体。 加载:沿纵向以缓慢的应变速度加载,2-3分钟内达到最大应力。 psi –磅/平方吋,1磅= , 1in =
受压性能
受拉性能
复合受力性能
受约束的混凝土
混凝土徐变收缩
本构关系
内容
目标
不同强度混凝土的应力—应变曲线
应力—应变曲线图形特点: σ≤抗压强度/2时,直线。 强度高顶端尖 强度低顶端平 εmax=ε0 ≈
■弹性模量:
中国规范:
ACI规范: fc´ 的割线的斜率
()
式中,fc´为圆柱体抗压强度,w为混凝土的容重。
英国BS8110标准:
欧洲CEB模式规范:
■剪切模量:
混凝土的泊松比一般取为1/6,故
C10-C60混凝土
混凝土受压试验为什么需缓慢加载? 突加荷载,应变来不及展开,强度高。
:应力应 变曲线形状与强度有 关。
最大应力之前σ~ε 近似于抛物线关系。
图
■应力—应变本构方程
在研究与工程中应用较多的有Sargin模型、Hogenestad模型、过镇海模型等。
● Sargin模型:
式中 A=Ec/Ep,Ep为峰值应力 fc 时的割线模量;
D为控制曲线形状的参数,0≤D≤1。D值对上升段影响较小,对下降段影响较大。
在欧洲混凝土模式规范CEB-FIP90中,取D = 0,即简化的Sargin公式:
● Hogenestad模型:
Hogenestad模型的曲线形式如右图,在美国及北美洲地区应用广泛。它采用分段表达式反映混凝土单轴受压应力—应变关系:
式中 fc〞—混凝土构件达到的最大应力。可能与 fc´不同。
u= 。
为什么有o=2 fc〞/Ec ?
因为
Ec = d/d( =0 )
则
所以有o=2 fc〞/Ec
●过镇海等建议的模型:
式中, αa = Ec/Ep,一般 ≤αa≤,当αa = 2 时,式中的上升段与Hogenestad模型相同。αd为下降段参数
≤αd ≤,我国现行《混凝土结构设计规范》GB50010-2002采用了过镇海模型。
2)重复加载性能
发生滞后效应;外包罗线与一次加载曲线同。
3)长期加载性能 长期加载强度是短期加载强度的80%。在承载能力降低系数中应予考虑。(短期:速度快,10分钟破坏,长期:慢)