附录C钢筋混凝土本构关系与混凝土多轴强度准则.doc

(完整word版)附录C：钢筋、混凝土本构关系与混凝土多轴强度准则
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附录C钢筋、混凝土本构关系与混凝土多轴强度准则
C。1钢筋本构关系
C。1。1普通钢筋的屈服强度及极限强度的平均值fym、fstm可按下列公式计算:
（C.1。1-1）
（C。1.1-2)
式中：fyk、fym——钢筋屈服强度的标准值、平均值;
fstk、fstm——钢筋极限强度的标准值、平均值；
δs—-钢筋强度的变异系数，宜根据试验统计确定。
C.1。2钢筋单调加载的应力-应变本构关系曲线（图C.1.2）可按下列规定确定。

图C.1。2钢筋单调受拉应力-应变曲线
1，有屈服点钢筋

2，无屈服点钢筋

式中：Es——钢筋的弹性模量;
σs——钢筋应力；
εs——钢筋应变;
fy，r--钢筋的屈服强度代表值，其值可根据实际结构分析需要分别取fy、fyk或fym；
fst，r-—钢筋极限强度代表值，其值可根据实际结构分析需要分别取fst、fstk或fstm;
εy-—与fy,r相应的钢筋屈服应变，可取fy,r/Es；
εuy——钢筋硬化起点应变；
εu——与fst,r相应的钢筋峰值应变；
k——钢筋硬化段斜率，k=（fst，r-fy，r）/（εu-εuy)。
C。1.3钢筋反复加载的应力—应变本构关系曲线图（C.1.3）宜按下列公式确定，也可采用简化的折线形式表达。
（C。1.3—1）
（C.1。3—2）

图C.1.3钢筋反复加载应力—应变曲线
式中：εa-—再加载路径起点对应的应变；
σb、εb--再加载路径终点对应的应力和应变，如再加载方向钢筋未曾屈服过，则σb、εb取钢筋初始屈服点的应力应变.如再加载方向钢筋已经屈服过，则取该方向钢筋历史最大应变。

C。2混凝土本构关系
C。2.1混凝土的抗压强度及抗拉强度的平均值fcm、ftm可按下列公式计算：
(C.2.1—1)
（C。2.1-2）
式中：fcm、fck——混凝土抗压强度的平均值、标准值;
Ftm、ftk-—混凝土抗拉强度的平均值、标准值;
δc-—混凝土强度变异系数，宜根据试验统计确定。
C。2。2本节规定的混凝土本构模型应适用于下列条件：
1，混凝土强度等级C20~C80；
2，混凝土质量密度2200kg/m3～2400kg/m3；
3，正常温度、湿度环境；
4，正常加载速度。
C.2。3混凝土单轴受拉的应力—应变曲线（图C.2。3）可按下列公式确定：

(C。2.3—4）
式中：αt——混凝土单轴受拉应力-应变曲线下降段的参数值,按表C.2。3取用；
Ft,r-—混凝土的单轴抗拉强度代表值，其值可根据实际结构分析需要分别取ft、ftk或ftm;
εt，r--与单轴抗拉强度代表值ft，r相应的混凝土峰值拉应变，按表C．2。3取用；
dt——混凝土单轴受拉损伤演化参数。
表C.2.3混凝土单轴受拉应力—应变曲线的参数取值
Ft，r（N/mm2）1。01.52.02。53。03.54。0εt，r（10—5)658195107118128137αt0.310。701.251.952.813.825.00
图C.2.3混凝土单轴应力—应变曲线
注：混凝土受拉、受压的应力-应变曲线示意图绘于同一坐标系中,但取不同的比例.符号取“受拉为负、受压为正”。
C。2.4混凝土单轴受压的应力—应变曲线(图C。2.3）可按下列公式确定：
(C。2。4-1）

式中：αc-—混凝土单轴受压应力—应变曲线下降段参数值，按表C。2。4取用；
fc,r——混凝土单轴抗压强度代表值，其值可根据实际结构分析的需要分别取fc、fck或fcm；
εc，r——与单轴抗压强度fc，r相应的混凝土峰值压应变，按表C。2。4取用；
dc——混凝土单轴受压损伤演化参数。
表C。2.4混凝土单轴受压应力-应变曲线的参数取值
fc,r(N/mm2）20253035404550556065707580εc，r（10—6)1470156016401720179018501920198020302080213021902240αc0.741。061.361.651.942.212。482。743。003。253。503。753.99εcu/εc，r3.02.62。32。12。01。91。91.81.81。71.71.71.6注：εcu为应力应变曲线下降段应力等于0.5fc,r时的混凝土压应变。
C.2。5在重复荷载作用下，受压混凝土卸载及再加载应力路径(图C.2。5）可按下列公式确定：
（C。2.5—1）
(C.2.5-2）
(C。2。5—3）
（C。2.5—4)
式中:σ——受压混凝土的压应力；
ε—-受压混凝土