Quast
该模型基于裂缝间混凝土受拉区定义的应力-应变曲线(抛物线-矩形图),
Quast'的方法的基本假设可以总结如下:
- 混凝土在达到裂缝应变 εcr或计算抗拉强度 fct,R 之前的全部受拉作用。
- 根据现有的混凝土应变,受拉区混凝土刚度的折减。
- 在主导钢筋开始屈服后不应用受拉刚化。
总之,这意味着用于计算的抗拉强度 fct,R不是一个固定值,而是与主导钢筋中存在的应变(受拉)有关。 主导钢筋中的最大抗拉强度 fct,R从定义的裂缝应变 εcr开始,直到达到主导钢筋的屈服应变为止,线性下降到零。
这可以通过下图所示的混凝土受拉区域的应力-应变图(抛物线-矩形图)并确定折减系数 VMB(混凝土的刚度贡献)来实现。
下图显示了由于受拉刚化,增加荷载的应力状态视图。
在受拉区的应力-应变曲线可以用下面的公式来描述:
ε > ε cr
- 抛物线在第一截面中的曲率可以通过指数 nPR控制。
- 调整指数时,应考虑轴心受压区到受拉区的过渡区具有相同的弹性模量。
为了确定折减系数VMB,使用受拉最大的钢纤维处的应变。 下图显示了参考点的位置。
折减参数 VMB 随着钢筋应变的增加而减小。 在系数VMB 的图中(见下图)可以看出,在配筋开始屈服的那一点,系数VMB 减小为零。
在状态 II (ε >cr ) 中折减系数 VMB 的分布可以通过指数 nVMB控制。
- 根据规范 Pfeiffer],nVMB = 1(线性)至 nVMB = 2(抛物线)的数值是指结构构件在受弯时的经验值。
- Quast [3] 在其模型中使用指数 nVMB = 1(线性),从而在重新计算柱测试时获得良好的一致性。
- 根据 Pfeiffer {%于#参照 [2]]],通过 nVMB = 2 来描述纯拉力试验,并且一致性可以接受。
为了辅助计算, 乍一看,在受拉一侧的纯混凝土与实验确定的应力-应变图存在很大差异。
给出的钢筋混凝土截面受弯截面的应力表明,抛物线-矩形图更适合于描述应变的平均值和应力的平均值。
在受弯的梁中,两个裂缝之间形成混凝土主体。 它的作用类似于墙体,拉力会通过钢筋逐渐重新导入。 这会导致应力和应变的分布非常不规则。 一般情况下,我们可以创建一个呈抛物线-矩形分布的应变平面,通过它可以考虑平均曲率。
对于Quast的模型,建议使用的计算值如下
- 抗拉强度 fct,R
- εcr,R用于裂缝应变
因此,抗拉强度的计算值 fct,R小于欧洲规范中规定的值。 这是由于应力-应变关系的描述和折减参数 VMB 的确定,其中假设的拉应力和合成拉力在超过拉应变后只会缓慢地减少。 对于应变 2 ⋅ εcr ,相应的拉应力作用为0.95 ⋅ fct,R 。 这样可以很好地预测构件受弯时的刚度折减。 对于纯受拉情况,上述的 fct,R数值过小。 #参见[2]]]时,抗拉强度的计算采用EC 2中的数值。
Quast {%! ,当应用 fct,R = 0.6 ⋅ fctm 时,过早预测截面开裂。 另一方面,这已经考虑到在永久荷载作用下抗拉强度的降低(约 70 %)或暂时较高的荷载(例如短期内罕遇作用组合)会导致受拉区受损。
混凝土'受拉区的各个计算值如下: