混凝土应力-应变关系曲线(Kawashima)

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混凝土应力应变曲线特点

混凝土应力应变曲线特点

混凝土应力应变曲线特点
1.前期弹性阶段:在小于混凝土抗压强度的应力范围内,混凝土呈现出线性弹性行为,应变与应力成正比。

此时混凝土完全回弹,没有塑性变形。

2.屈服阶段:当混凝土的应力达到抗压强度时,混凝土开始发生塑性变形,应变增加速度明显变缓,应力不再增加,出现明显的拐点。

在此阶段内,混凝土能够承受一定的变形,但应力不会增加。

3.后屈服阶段:当混凝土的应力超过抗压强度时,混凝土呈现出非线性的应力应变关系。

此时,混凝土的塑性变形逐渐增大,应变速度逐渐增加,应力也随之增加。

在这个阶段内,混凝土的强度随着应变的增加而逐渐降低。

4.破坏阶段:当混凝土承受的应力超过其极限强度时,混凝土开始破坏,应力急剧下降,应变也随之增加。

此时,混凝土已经不能承受外部载荷,结构失效。

总之,混凝土应力应变曲线的特点决定了混凝土的力学性能,也是混凝土工程设计和施工中必须要考虑的问题。

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C100混凝土的力学性能及应力-应变曲线

C100混凝土的力学性能及应力-应变曲线

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试验结 )"**超高强混凝土应力-应变曲线采用刚性辅助试是较 和有的试验 高强混凝土应力应变全曲线 当混凝土所受荷载 最时,混凝土的 有变性 应力应变曲线 < 的 ” <R ”和 ” B 超高强混凝土应力应变曲线的变P D “的 能 混凝土的!荷载 用 的应变—变 有 {和 的™ 变 应力应变曲线能 的 高强混凝土的脆性B 同时 胶 为*+1&的超高强混凝土,混凝土的(& d 抗压强度超 ,**-/01 #$%& ,&*\23*-.时 混凝土的抗压强度!' )( )*+ B ,混凝土!43*-.时的抗压强度分别15*.1、164.7 MPa,并且它们的静压力 性 在%3 d 时在%* 601左右。

$%&' ),**超高强混凝土3 应力应变曲线3 %&3 抗压强度()*+,' 78%9&+4,-./01' :-23,' ,**9!4%%*49*9*5*%!**&%!*%0+'1&23'&4)5%.5+%$3+#)&2/)#$%+##6#$%&327'8%9+).:);<==)'.2'%+$+UTV WDXD1<J , YZ:V6 71; , Z8[ UD1<J , YZ:V6 V1< , UT 6E;M;E , \T R?<]A1< , UT WD1;H;<J ((l.TecA<ology Center, China Constmction Co., Ltd., Beijing 101300, China ;2.Chi<a University of Mining and Technology (Be 車ng), Be 車ng 1000&3, China )!"#$%&'$() The-st>essCst>ain-cE>Fes-oG-C100-EHt>aIhiJh-st>enJth-conc>ete-and-GiKe>-conc>ete-Le>e-tested-KM->iJid-aENiHia>MOdeFice.:t-the-saPe-tiPe the-deFeloQPent-trend-of-Pechanical-QroQerties-sEch-as-coPQressiFe-strength-and-static-QressEre-elastic-PodElEs-of-longIterP-C100-sEQer-high-strength-concrete-Las-stEdied.The-eNQeriPental-resElts-shoL-that-it-is-a-conFenient-and-effectiFe-eNQeriPental-Pethod-to-test-the-stressIstrain-cErFe-of-C100-EltraIhigh-strength-concrete-Lith-rigid-deFice.Rhen-the-load-on-the-concrete-reaches-the-PaNiPEP the- stressIstrain- cErFe- of- the- highIstrength- concrete- shoLs-that- the- concrete- daPage- has- aKrEQt- change and- the- stressIstrain- cErFe- has- no- oKFioEs- KEffer- stage only-tLo-Qrocesses- of- the- ascending- Qhase- and- the- descending- Qhase.:t- the- saPe- tiPe the- trend- of- stressIstrain-cErFes-of-steel-fiKer-sEQerIhighIstrength-concrete-is-Kasically-the-saPe KEt-the- addition- of-steel- fiKer-can-PaSe-the- change- of- concrete-Ender-load-Pore-staKle-and-gentle indicating-that-steel-fiKer-can-iPQroFe-Krittleness-of-sEQer-highIstrength-concrete.Tn-addition the-sEQer- high- strength- concrete- Lith- Later- to- Kinder- ratio- of- 0. 1 & the-coPQressiFe-strength-of-concrete-at-2&-days-eNceeds- 100-M0a and- the-coPQressiFe- strength- of- concrete- continEes- to- increase- dEring- the- Qrocess- as- the- cEring- age- reaches- 1&0- days- and- 360- days.The- coPQressiFe-strength-of-the-concrete-in-the-tLo-groEQs-reached-1%0.1-M0a-and-163.5-M0a-at-360-days.:nd-their-static-QressEre-PodElEs-of-elasticity-can-reach-aKoEt-%0-60a-at-%6-days.*+,)-.%/#() C100-sEQer-high-strength-concrete ; stressIstrain-cErFe ; longIterP-Paintenance ; coPQressiFe-strength!" !"在"#混凝土结()*混凝土+受-.-/的荷载*对应于不同的受力形式,混凝土有不同的强度和变形。

混凝土应力应变曲线特点

混凝土应力应变曲线特点

混凝土应力应变曲线特点
混凝土应力应变曲线特点是指混凝土在受力时,应力随应变的变化曲线特点。

一般来说,混凝土应力应变曲线具有以下特点:
1. 初始阶段:在初始阶段,混凝土的应变很小,应力与应变成
正比关系,即线性关系。

2. 中间阶段:随着应变的增加,混凝土开始出现微小裂缝,应
力开始降低,曲线逐渐变得平缓。

3. 极限阶段:当混凝土的应变达到一定程度时,应力急剧降低,混凝土开始破坏。

这一阶段的曲线通常是一条斜直线。

4. 后极限阶段:在一定程度上,混凝土可以继续承受荷载,但
应力与应变的关系不再呈现线性或斜直线,而变得更加平缓。

总体来说,混凝土应力应变曲线的特点包括初始阶段的线性关系、中间阶段的平缓曲线、极限阶段的急剧降低和后极限阶段的平缓曲线。

这些特点对于混凝土的设计和使用都具有重要的意义。

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常用混凝土受压应力—应变曲线的比较及应用

常用混凝土受压应力—应变曲线的比较及应用

常用混凝土受压应力—应变曲线的比较及应用摘要:为了对受弯截面进行弹塑性分析及其他研究,在对各种混凝土受压应力应变曲线研究的基础上,总结出了四种常用曲线,这些曲线已经被广泛应用。

对四种常用曲线进行简介,并指出了它们的适用范围及优缺点。

在进行受弯截面弹塑性分析时,介绍了运用四种常用曲线对其受力性能进行分析的计算模式,并且运用实际案例进行受弯截面弹塑性分析,方便工程师们参考和借鉴。

关键词:混凝土;受压应力应变曲线;本构关系;受弯截面0 引言混凝土受压应力—应变曲线是其最基本的本构关系,又是多轴本构模型的基础,在钢筋混凝土结构的非线件分析中,例如构件的截面刚度、截面极限应力分布、承载力和延性、超静定结构的内力和全过程分析等过程中,它是不可或缺的物理方程,对计算结果的准确性起决定性作用。

近年来,国内外学者对其进行了大量的研究及改进,已有数十条曲线表达式,其中部分具有代表性的表达式已经被各国规范采纳。

常用的表达式包括我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、CEB-FIP Model Code(1990)、清华过镇海以及美国学者Hognestad 建议的混凝土受压应力应变关系,在已有研究的基础上,本文将对各个表达式在实际运用中的情况进行比较,并且通过实际算例运用这些表达式进行受弯截面弹塑性分析,从而为工程师们在实际应用时提供参考和借鉴。

1 常用混凝土受压应力—应变曲线比较至今已有不少学者提出了多种混凝土受压应力应变曲线,常用的表达式采用两类,一类是采用上升段与下降段采用统一曲线的方程,一类是采用上升段与下降段不一样的方程。

1.1中国规范我国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)采用的模式为德国人R üsch1960年提出的二次抛物线加水平直线,如图1-1所示。

上升阶段的应力应变关系式为:(1-1))(](2[02000ε≤εεε-εε⨯σ=σA 点为二次抛物线的顶点,应力为,是压应力的最大值,A 点的压应变为。

混凝土受压应力-应变全曲线方程(描述)

混凝土受压应力-应变全曲线方程(描述)

混凝土受压应力-应变全曲线方程混凝土受压应力-应变全曲线方程混凝土的应力-应变关系是钢筋混凝土构件强度计算、超静定结构内力分析、结构延性计算和钢筋混凝土有限元分析的基础,几十年来,人们作了广泛的努力,研究混凝土受压应力-应变关系的非线性性质,探讨应力与应变之间合理的数学表达式,1942年,Whitney 通过混凝土圆柱体轴压试验,提出了混凝土受压完整的应力应变全曲线数学表达式,得出了混凝土脆性破坏主要是由于试验机刚度不足造成的重要结论,这一结论于1948年由Ramaley 和Mchenry 的试验研究再次证实,1962年,Barnard 在专门设计的具有较好刚性且能控制应变速度的试验机上,试验了一批棱柱体试件以及试件两靖被放大的圆柱体试件,试验再次证明,混凝土的突然破坏并非混凝土固有特性,而是试验条件的结果,即混凝土的脆性破坏可用刚性试验机予以防止,后来由很多学者(如M.Sagin ,P.T.Wang ,过镇海等)所进行的试验,都证明混凝土受压应力-应变曲线确实有下降段存在,那么混凝土受压应力与应变间的数学关系在下降段也必然存在,研究这一数学关系的工作一刻也没有停止。

钢筋混凝土结构是目前使用最为广泛的一种结构形式。

但是,对钢筋混凝土的力学性能还不能说已经有了全面的掌握。

近年来,随着有限元数值方法的发展和计算机技术的进步,人们已经可以利用钢筋混凝土有限元分析方法对混凝土结构作比较精确的分析了。

由于混凝土材料性质的复杂性,对混凝土结构进行有限元分析还存在不少困难,其中符合实际的混凝土应力应变全曲线的确定就是一个重要的方面。

1、混凝土单轴受压全曲线的几何特点经过对混凝土单轴受压变形的大量试验大家一致公认混凝土单轴受压变过程的应力应变全曲线的形状有一定的特征。

典型的曲线如图1所示,图中采用无量纲坐标。

sc c E E N f y x 0,,===σεε 式中,c f 为混凝土抗压强度;c ε为与c f 对应的峰值应变;0E 为混凝土的初始弹性模量;s E 为峰值应力处的割线模量。

混凝土的应力强度—应变曲线

混凝土的应力强度—应变曲线

129.4 混凝土的应力强度—应变曲线混凝土的应力强度—应变曲线一般可按照图-9.4.1由式(9.4.1)计算得出。

σεεεσεεεεεεεc c c c cc ccdes c cc cc c cu E E n c ccn =-≤≤--<≤⎧⎨⎪⎩⎪-{}()()()()1011 (9.4.1) n E E c ccc cc cc=-εεσ (9.4.2)σσαρσcc ck s sy =+38. (9.4.3) εβρσσcc s sy ck=+00020033.. (9.4.4)E descks sy=1122.σρσ (9.4.5)εεεσcucc cc cc des E =+⎧⎨⎪⎩⎪02. (9.4.6) ρs hA sd=≤40018. (9.4.7) (类型I 的地震动)(类型II 的地震动)其中:σc:混凝土应力强度(kgf/cm2)σcc:用横约束钢筋约束的混凝土强度(kgf/cm2)σck:混凝土的设计标准强调(kgf/cm2)ε:混凝土的应变cε:最大压应力时应变ccε:用横向束筋约束的混凝土的极限变形cuE c:混凝土的扬氏摸量(kgf/cm2),根据I通论篇表-3.3.3。

E des:下降坡度(khf/cm2)ρs:横向束筋的体积比A:横向束筋的断面面积(cm2)hs:横向束筋的间隔(cm)13d:横向束筋的有效长度(cm),取由箍筋、中间箍筋分别束缚的混凝土芯的边长中最长的值。

σsy:横向束筋的屈服点(kgf/cm2)α,β:断面修正系数,圆形断面的情况下取α=1.0,β=1.0,矩形断面及空心圆形断面,空心矩形断面取α=0.2,β=0.4。

n:式(9.4.2)定义的常数。

解说:14为了提高钢筋混凝土桥墩的变形性能,用箍筋来约束混凝土是重要的,这点通过近年的研究成果已经明确。

在以前的抗震设计篇(平成2年2月即90年2月)中规定的混凝土应力强度--应变关系式中,未曾对箍筋的横向束缚效果进行评价,在此如式(9.4.3),式(9.4.4)采用估算进横向约束效果的混凝土的应力强度--应变关系式。

混凝土的应力-应变关系分析

混凝土的应力-应变关系分析

混凝土的应力-应变关系分析一、引言混凝土是一种广泛使用的建筑材料,用于各种类型的建筑和基础工程。

混凝土的应力-应变关系是混凝土工程设计和结构分析中非常重要的一个因素。

本文将详细分析混凝土的应力-应变关系,包括混凝土的力学性质、应力-应变曲线的形状和特点、影响应力-应变关系的因素以及实验方法。

二、混凝土的力学性质混凝土是一种复合材料,由水泥、骨料、砂和水等组成。

混凝土的力学性质受到其组成和制备方法的影响。

混凝土的力学性质包括弹性模量、抗拉强度、抗压强度、剪切强度等。

1. 弹性模量混凝土的弹性模量是指在弹性阶段,混凝土的应变与应力之比。

弹性模量是混凝土的刚度指标,通常用于计算混凝土结构的变形和挠度。

混凝土的弹性模量通常介于20-40 GPa之间,取决于混凝土的成分和强度等级。

2. 抗拉强度混凝土的抗拉强度通常比抗压强度低很多。

这是因为混凝土的骨料在混凝土中的分布不均匀,导致混凝土在拉伸过程中难以传递应力。

混凝土的抗拉强度通常介于2-10 MPa之间。

3. 抗压强度混凝土的抗压强度是指混凝土在压缩过程中的最大承载能力。

混凝土的抗压强度通常是设计混凝土结构时最关键的性质之一。

混凝土的抗压强度通常介于10-50 MPa之间。

4. 剪切强度混凝土的剪切强度通常比抗压强度低很多。

这是因为混凝土在剪切过程中容易出现裂缝,导致混凝土的强度降低。

混凝土的剪切强度通常介于0.2-0.5 MPa之间。

三、应力-应变曲线的形状和特点混凝土的应力-应变曲线通常具有非线性的形状。

在应力较小的情况下,混凝土的应变与应力呈线性关系。

然而,随着应力的增加,混凝土开始发生非线性变形。

在一定应力范围内,混凝土的应力-应变曲线呈现出一个明显的拐点,称为峰值点。

在峰值点之后,混凝土开始出现裂缝和破坏,应力开始降低。

在应变较大的情况下,混凝土的应力与应变之间呈现出一个平台,称为残余强度。

混凝土的应力-应变曲线的形状和特点受到许多因素的影响,包括混凝土的强度等级、骨料类型和分布、水胶比、养护条件等。

混凝土应力-应变曲线的发展机理及数学描述

混凝土应力-应变曲线的发展机理及数学描述

混凝土应力-应变曲线的发展机理及数学描述
章露露;许顺德;张帅;茅铁军
【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】2010(000)002
【摘要】应力-应变曲线(简称"SSC")是混凝土各种性能研究中一个重要的课题.论述了不同的混凝土SSC发展过程,并分析对比了其SSC的数学模型.根据SSC的特点,初步指出了各数学模型的优缺点和发展方向.
【总页数】1页(P11)
【作者】章露露;许顺德;张帅;茅铁军
【作者单位】绍兴文理学院,土木工程系,浙江,绍兴,312000;绍兴文理学院,土木工程系,浙江,绍兴,312000;绍兴文理学院,土木工程系,浙江,绍兴,312000;绍兴市建筑工程监督站,浙江,绍兴,312000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.剑麻珊瑚混凝土挠度曲线及应力应变曲线研究
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3.应用内应变测量技术测定混凝土应力—应变曲线的研究
4.考虑应变软化的再生混凝土应力-应变全曲线方程
5.30CrMnSiNi2A材料瞬态应力应变曲线的数学描述
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