第八章约束混凝土.ppt

1、第八章约束混凝土、钢筋混凝土原理、约束混凝土应力应变全曲线方程(即本构模型)已有多种，确立的途径多样，有纯理论推导、数值修正、半理论半经验和纯经验。 几个典型的模型的要点如下。 8.2.3应力-应变全曲线方程，截面分为有效约束核和非约束区。 沿纵向，在相邻环箍的中间截面上有效约束芯面积最小。 根据分析和试验数据回归，给出了残奥仪和面积Aeff、Acc的修正公式。 有效约束核心混凝土的抗压强度依赖于体积配合率s和约束混凝土的峰强度时的环箍应力。 2. Sheikh模型采用正方形的环箍，纵筋沿周边均匀配置的情况下，芯混凝土的抗压强度的提高系数，在式中，b是芯面积边的长度，n和c是纵筋的数量和间距，

2、s是环箍间距，Poc是芯混凝土未受约束的情况下所给的应力应变全曲线的形状，上升段(oA )是二次抛物线，其侑AB、BCD、DE是直线。 c点的应力为0.85fcc，残馀强度为0.3fcc，若干特征点的应变值s1、s2和s85为相同的fc、b、s、s和等函数，修正公式请参照文献8-11。 3、根据数值修正算法的全过程分析、环箍约束混凝土非线性有限元分析的截面约束应力分布(图8-5(c ) )，提出了截面横向应力修正算法与力学模型不同的约束区划分方法，导出了环箍应力与混凝土约束应力的平衡公式和约束区面积的修正公式等。 分别确定强约束区混凝土的三轴承压应力应变关系和非约束区(包括弱约束区和周边混凝土

3、)的单轴承压应力应变关系，以及约束凝土横向和纵向应变的比(2/)。 建立约束混凝土的基本方程。 式中： e、e、Ae是强约束区混凝土的纵向应变、应力、面积；n、n、An是非约束混凝土的对应值；b是柱截面边的长度。 制作的各修正公式考虑了混凝土的非线性变形，一部分存在结合关系，很难得到明确的解。 采用数值校正方法编制校正计算机程序，给予纵向应变()值，进行迭代运算，满足所有平衡方程、变形条件和材料结构关系，可输出截面平均应力、横向应变2、环箍应力st、芯混凝土约束应力2等各种信息。 依次给出纵向应变值，可以得到混凝土的应力应变全曲线和约束各物理量的曲线。 下图显示了修正算例，与试验结果一致比较好

4、。 根据大量试验结果进行回归分析，提出的约束混凝土本构关系修正公式形式简单直观，便于施工使用。 的双曲馀弦值。 由上升段的曲线和下降段的两条折线构成。 假定约束混凝土的抗压强度和峰应变等于素混凝土(fcc=，pc=p )，上升段曲线也一样，采用Hognestad的二次式y=2x-x2 (表1-6 )。 下降段的斜线由=0.5处的应变决定：式中：混凝土的圆柱体抗压强度，N/mm2。 s是横向环箍相对于核心混凝土(环箍外皮内)的体积率。 从箍筋外皮测量的约束芯的宽度。 s是环箍间隔。 取s=0时，式中的右边只剩下第1项，即素混凝土下降段的对应应变(图114 )。 下降段的最后部分为残馀强度0.2的

5、直线。 过镇海等提出的式子、过镇海等对约束指标t的大小引起曲线形状的大变化，提出了2种曲线方程式。 曲线的上升段和下降段在峰值点连续，方程式中的残奥计数值根据我国的实验数据(图86 )决定。 修正公式如表8-1所示。 中的组合图层性质变更选项。 上述大部分本构模型仅显示环箍围绕的约束混合土的应力-应变关系。 对于一个受压柱的平均应力-应变关系，环箍周边混凝土(保护层)的作用也进行了修正，必须用式(8-14 )换算。 有些柱子截面小，周边混凝土占总面积的比例大，或环箍少，环箍内外混凝土性能差异小，不能忽视周边混凝土的影响。、8.3钢管混凝土、钢管混凝土短柱轴心受压的典型轴力(平均应力) -应变曲线反映了不同阶段的受力特征，(OA阶段)试件开始承载时处于弹性阶段，钢管和混凝土的应力均小，钢材泊松比大，钢管横向膨胀变形略大(BC段)负荷持续增加，钢管在纵向和切线应力的共同作用下达到初始屈服状态(b点)，但其负荷仍有量的钢管表面出现屈服线。 轴向力缓慢增加，但试验片的应变迅速增加，切线拉伸应力也增大，对芯混凝土的约束应力也增大，进而提高其三轴抗压强度，试验片的总承载力可继续增加。 到达(CD段) c点时达