混凝土材料的本构关系（PPT18页）

1、报 告 人：王洋学 号：G20148026班 级：建工硕1401班混凝土材料的本构关系基于桁架模型的斜截面承载力计算混凝土材料的本构关系1.混凝土单轴受压时的应力-应变曲线单轴受压时的应力-应变关系作用是：峰值应力后，吸收试验机的变形能，测出下降段(MPa)fco0(10-3)abcd225201510546810混凝土强度提高加载速度减慢Company Logo混凝土材料的本构关系单轴受压时的应力-应变关系的数学模型u=0.00380=0.002ocfcc0.15fcu=0.00350=0.002ocfcc美国Hognestad模型德国Rsch模型Company Logo混凝土材料的本构关系

2、单轴受压时的应力-应变关系的数学模型-中国规范u0ocfcc混凝土材料的本构关系约束混凝土非约束混凝土ccfccfcEsecEc c0 2c0 sp cccuo环箍断裂侧向受约束时混凝土单轴受压-变形能力和强度大幅度提高单向受压：约束混凝土混凝土材料的本构关系t(MPa)0 (mm)cr =0.00012试件：7619305mmfc = 44MPa43210.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06标距83mm混凝土单轴受拉-试验曲线单向受拉：试验曲线裂面粗糙，裂后仍能传递一定的拉力混凝土材料的本构关系混凝土双轴强度特点混凝土的一向抗压强度随着另一向压力的增大而加大;最大压应力在

3、两个主应力比为1/2=0.5处发生，约为抗压强度的1.221.27倍;当双向等压时，强度约为单向受压强度的1.161.20倍;在一向受拉一向受压时，混凝土受压方向的抗压强度随另一方向拉应力的增加而降低;双向受拉时，混凝土的抗拉强度基本上不受另一方向的影响，即双向抗拉强度和单向抗拉强度基本相等；双向应力状态，混凝土的应变大小与应力状态的性质(是受拉还是受压)有关；接近破坏时，试块的体积会增加；对于普通混凝土，强度包络图受加载路径影响很小。混凝土材料的本构关系修正的莫尔库仑准则C为内聚力，内摩擦系数。混凝土用ft和fc。公式简单，强度偏小，偏于安全。混凝土材料的本构关系Company Logo混凝

4、土材料的本构关系混凝土材料的本构关系混凝土的三轴强度准则强度准则的定义： 混凝土的破坏: 开裂，屈服，极限强度 混凝土强度准则： 极限强度。单轴拉力，压力和剪力强度不足以反映混凝土破坏强度的普遍情况;混凝土的强度准则是建立混凝土空间坐标破坏曲面的规律。 混凝土破坏面的表述形式：基于强度理论基于试验拟合纯数学推导强度准则的几何描述混凝土材料的本构关系混凝土材料的本构关系混凝土材料的本构关系Drucker-Prager (DP) 塑性应用于颗粒状(摩擦)材料, 如土壤、岩石和混凝土。与金属塑性不同, 对于DP, 屈服面是与压力有关的 von Mises面:式中se 是修正的等效应力, sm 是静水

5、压力, b是材料常数。在主应力空间画出的屈服面 是一个圆锥。s1s2s3s1 =s2 = s3Company Logo混凝土材料的本构关系一些重要的注意点:压缩时, 静水压力的增加导致屈服强度的增加。因为体积应变与静水压力有关, 所以能考虑由于屈服引起的材料的体积膨胀。假设没有硬化, 因此材料行为是弹性-理想塑性。可将屈服准则写成如下形式.材料参数b 和 sy被定义为式中 f 是内摩擦角, c 为粘滞力。DP 模型需要输入粘滞力(剪切屈服应力) “c”, 单位为应力的单位。还需输入内摩擦角“f” ，单位为度. 混凝土材料的本构关系注意压缩时的屈服应力大于拉伸时的屈服应力。若有单轴拉伸 st 和压缩s c 屈服应力作为原始数据, 可由下列式子将它们转换为材料参数f 和