混凝土单轴受压应力-应变曲线..
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
σσε
εp 图1-2 Sargin曲线
式中:εc1为相应于压应力峰值σ0的压应变εc1=-0.0022，εc1为从原点到压应力峰值点的割线模量, 1c E =0σ/0.0022，0E 为混凝土初始弹性模量；εu
为混凝土极限压应变, 其大小与1c E 、0E 及εc1有关。
1.3
清华过镇海曲线
清华大学的过镇海教授在1982年结合自己多年的研究成果提出了自己的混
凝土受压应力-应变曲线表达式，如图1-3所示。第I 阶段中，OA 仍为二次抛物线，与德国人R üsch 提出的抛物线模式相同如下：
])(2
[20
00εε
εεσσ-⨯= )(0εε≤ （1-1） 第II 阶段中，下降段AB 用有理分式表示如下： 0
200
)1(εεεεαεεσσ+-=
)(0u εεε<< （1-5）
σσε
ε0
图1-3 过镇海曲线
εA
B
其中，α，0
ε见下表：
表1-1 材料 强度等级 水泥标号
α 0
ε／10
-3
普通混凝土 C20～C30 325 425 0.4 0.8 1.40 1.60 C40 425 2.0 1.80 陶粒混凝土 CL25 425 4.0 2.00 水泥砂浆 M30～M40
325,425
4.0
2.50
1.4 美国Hognestad 曲线
美国人E.Hognestad 在1951年提出的应力-应变全曲线方程分为上升段和下降段，上升段与德国人R üsch 所提出模型的上升段相同，但是下降段采用一条斜率为负的直线来模拟，如图1-4所示，上升段表达式如下：
])(2
[20
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
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
第三节混凝土的变形性能
第三节 混凝土的变形性能
小节： 一、混凝土在一次短期加荷时的变形性能
1、混凝土受压时的应力—应变关系： 2、混凝土受压应力—应变曲线数学模型： 3、混凝土的变形模量 4、混凝土轴心受拉时应力—应变关系
二、混凝土在多次重复荷载作用下的应力—应变关系
三、荷载长期作用下混凝土变形性能
四、混凝土收缩与膨胀（体积变形）
上升段
• 第1 阶段（O—A）： • 第2阶段（A--B）： • 第3阶段（B--C）：
下降段
1、混凝土受压时的应力—应变关系
上升段：
• 第1 阶段（O—A）：应力
较小，混凝土变形主要是 骨料和水泥结晶体受力产 生弹性变形，应力—应变 接近直线
•• A点：比例极限
1、混凝土受压时的应力—应变关系
上升段：
•第1 阶段（O—A）：
A点：比例极限
•第2阶段（A--B）：
稳定裂缝扩展阶段
• 第3阶段（B--C）：裂缝
快速发展的不稳定状态
m ax ：混凝土棱柱
体抗压强度 f c ，
对应应变为 0
（一般为0.002）
下降段：
混凝土到达峰值应力后裂缝继续 扩展、贯通，
内部结构的整体性受到愈严重 的破坏
混凝土在凝结硬化过 程中，体积会发生变化。
•水泥种类 •水泥用量
• 在水中结硬时，体积膨胀； • • 在空气中结硬时 ，体积收
混凝土单轴受压的应力-应变曲线(2010版规范)
106
128
184
221
265
318
458
549
659
791
压应变（10^-6）
单轴受压应力-应变曲线
25.0
20.0
15.0 应力
10.0
wenku.baidu.com
5.0
0.0
压应变（10^-6）
949
153
381
80 2240 3.99 1.60 50.2 3.80
14622
系列1
混凝土强度等级 峰值压应变ε c,r(10^-6) 下降段参数值α c ε cu/ε c,r 抗压强度代表值（标准值）fc,r 混凝土初始弹性模量Ec（10^4）
20 1470 0.74 3.00 13.4 2.55
25 1560 1.06 2.60 16.7 2.80
混凝土单轴受压应力-应变曲线的参 30 1640 1.36 2.30 20.1 3.00
受压应力-应变曲线的参数取值及其它相关参数 35 40 45 50 1720 1790 1850 1920 1.65 1.94 2.21 2.48 2.10 2.00 1.90 1.90 23.4 26.8 29.6 32.4 3.15 3.25 3.35 3.45
55 1980 2.74 1.80 35.5 3.55
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
混凝土单轴应力应变关系
混凝土单轴应力应变关系
混凝土单轴应力应变关系是混凝土最基本的力学性能之一，它描述了混凝土在单轴受力下的应力与应变之间的关系。
在混凝土结构构件服役过程中，由于受到各种外力的作用，会产生复杂的应力状态。在这些应力状态下，混凝土的力学性能表现出弹塑性的特点。当混凝土受到单轴拉力时，其应力应变关系呈现出典型的上升曲线。在短期加载条件下，混凝土的应变随应力增加而增加，并在达到峰值应力后急剧下降并导致断裂。这一过程中，混凝土的变形模量是指应力应变曲线下的面积，表示混凝土抵抗变形的能力。
对于混凝土的单轴压缩，当应力较小时，应变增加缓慢，表现出弹性特性；当应力超过某一临界值后，应变增加速度加快，表现出塑性特性。在单轴压缩过程中，混凝土的峰值应变对应的应力即为混凝土的抗压强度。
综上所述，混凝土单轴应力应变关系是描述混凝土在单轴受力下的应力与应变之间的关系，对于理解混凝土的力学性能和进行结构设计具有重要的意义。如需了解更多信息，建议咨询土木工程或建筑学专家。
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。
混凝土基本力学性能二
2、用于构件正截面承载力计算
钢筋混凝土和预应力混凝土的受弯构件、偏心受压构件和大偏 心受拉构件等，在内力作用下截面上将出现沿局部或全截面的不 均匀压应力分布。在计算这类构件的正截面极限承载力时，混凝 土规范所采用的基本假定中，规定了混凝土受压应力-应变曲线 c n 方程为： 上升段： f [ 1 ( 1 ) ] 0 c c 0 下降段：
x 1
解得：
x y d ( x 1) 2 x
⑷
u 1 (1 2 d 1 4 d ) c 2 d
分析或验算结构构件时，混凝土的单轴压应变不宜超过值εu。
按上述公式计算随混凝土抗压强度而变化的各项参数值，经 整理后如表。 混凝土单轴受压应力-应变曲线的参数值
0 u
x 1
c fc
y 1 (1 x) n y 1
取
c x 0
y
c
fc
曲线方程可改写为 式中各参数都随混凝 土的立方体抗压强度 标准值fcu,k而变化，计 百度文库公式为：
cu 1 x 0
1 n 2 ( f cu 50) ≯2.0 60 0 0.002 0.5( f cu 50) 10 6
2
2 d [ x 3x (2
3 2
1
[ d ( x 1) x ]
d
3
再生混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验
混凝 土 的应力 一 变全 曲线 既是 混 凝土 基 本受 压 应 特性 的综 合 『 观反 映 ， 是研 究混 凝 土结 构 承载 力 生宏 又
和变 形 的主要 依 据 ， 它对 于 分析 构件 极 限状 态 时截 面 的应 力 分 布 、 塑 性 全 过 程 以及抗 震 结 构 和抗 爆 结 弹
黄 砂 ， 合水 为 自来 水 ， 拌 天然 粗骨 料 为天然 碎石 ， 配 级
为连续级配 ． 再生粗骨料 由老城 区改造产生 的废弃 混 凝 土 加 工 而 成 ， 大 粒 径 ３ ． ｍｍ ， ９５ 最 １ ５ 以 ． ｍｍ 、
１ 粒 径居 多 ． 骨料基 本性 能见 表 １ ６ｍｍ 粗 ．
・
１６ ・ ７
津城市建设学院学报 ２１ 年 第 １卷 第３ ００ ６ 期
由图 ２可 以看 出 ： 再生粗 骨 料取代 率对 混凝 土 的 应力 应变 全 曲线有 较 大影 响 ， 均 由上 升段 和下 降段 但
１ 试 验设备 与加载 制度 Байду номын сангаас． ３ 试 件 在 常温下 养 护 ２ ８ｄ后 ， 过万 能试 验 机测 通
再 生混凝 土单轴 受压 应力一 应变全 曲线试验
王 雪婷 ，杨 德 健
（ 天津城市建设学 院 土木工程系 ，天津 ３ ０ ８ ） ０ ３ ４
摘 要 ：完成 了不 同再 生粗 骨料取代率 下再生混凝 土的单轴受压应 力一 应变全 曲线试验 ， 分析 了再
基本力学性能
⑶上升段曲线的形状稍有不同，式中的参数 n 和参数 αa具有相
同的几何意义：
n a
dy dx x0
同为曲线的初始斜率。
当 na 2时，二者的曲线方 为程 ：同 na 2 y2x- x2
当 na 2时，二式的曲线方升程段上曲线有所差 na 1.5 二式的差别如图，标纵（y坐)的
Whitney很早就指出混凝土试件突然破坏的原因是试验机的 刚度不足。试验机本身在加载过程中发生变形，储存了很大的
弹性应变能。当试件承载力突然下降时，试验机因受力减小而 恢复变形，即刻释放能量，将试件急速压坏。
要获得稳定的应力-应变全曲线，主要是曲线的下降段，必须 控制混凝土试件缓慢地变形和破坏。有两类试验方法：
式中还有一个独立参数a1。从式⑴可知，当 x=0时，有dy / dx= a1
从各符号的定义可得：
dy d ( a 1 dx x 0d (
//fp c) )x 0 dfc /d / p x 0E E 0 pa
式中a 1 ： Ed d 0 xy x dd0 xd d 0( (混//凝f土p c) )的x初 0始 切d 线弹fc /性d /模p x 量 0 （ N/mE E m0 p2） 。a
60
c(106) 1370 1470 1560 1640 1720 1790 1850 1920 1980 2030
a
单轴受压应力-应变曲线试验技术综述
单轴受压应力-应变曲线试验技术综述
郭雷
【摘要】With the development of experimental techniques and computer technology, the large scale and complex concrete structure has a higher request for the nonlinear analysis. Because the stress on concrete correlates with the stress path, it is not easy to get a complete nonlinear concrete three-dimension stress-strain relationship through experiments. Actually, among various models of constitutive relationship of concrete, the experiment from which we can completely achieve experimental data is the simplest concrete uniaxial compression one. The pressed concrete will not be broken when the stress reaches its peak value, and the remaining bearing capacity in the descending stage is still worthy of being made use of. Furthermore, the pressed concrete in the descending stage still has the capacity to consume energy.%随着试验技术和计算技术的进步，大型复杂的混凝土结构对非线性分析提出更高的要求。由于混凝土受力具有与应力路径相关的特点，完整的非线性混凝土三维应力-应变关系很难完整依靠试验来得到。实际上，在混凝土的各种本构模型中，我们能够全面获取试验数据的也只有相对最简单的混凝土单轴受压试验。受压混凝土达到峰值应力时没有完全破坏，下降段上的残余承载力还有一定的利用价值。此外，进入下降段的受压混凝土，仍然具有消耗能量的能力。
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
混凝土单轴受压应力-应变曲线..共43页文档
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
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应力-应变曲线
混凝土是一种复合建筑材料，内部组成结构非常复杂。它是由二相体所组成，即粗细骨料被水泥浆所包裹，靠水泥浆的粘接力，使骨料相互粘接成为整体。如果考虑到带气泡和毛细孔隙的存在，混凝土实际是一种三相体的混合物，不能认为是连续的整体。[2]
1. 普通高强度混凝土只能测出压应力-应变曲线的上升段，因为混凝土一旦出现出裂缝，承力系统在加压过程中积累的大量弹性能突然急剧释放，使得裂缝迅速扩展，试件即刻发生破坏，无法测得应力-应变曲线的下降段。[1]
2. 拟合本文的高强混凝土和纤维与混杂纤维增强高强混凝土的受压本构方程的参数结果
图3和图4为掺杂了纤维与混杂纤维的纤维增强高强混凝土的压缩应力一应变全曲线，由曲线可以看出，纤维与混杂纤维增强高强混凝土则能够准确地测出
完整的压应力．应变曲线．纤维增强高强混凝土和混杂纤维增强高强混凝土的这两种曲线具有相同的形状啪，都由三段组成：线性上升阶段、初裂点以后的非线性上升阶段、峰值点以后的缓慢下降阶段．[2]
3.[3]再生混凝土设计强度等级为C20，C25，C30，C40，再生骨料取代率100%。标准棱柱体试件150mm*150mm*300mm，28天强度测试结果。
“等应力循环加卸载试验方法”测定再生混凝土的应力-应变全曲线，即每次加载至预定应力后再卸载至零，再次进行加载，多次循环后达不到预定应力而自动转向包络线时，进行下一级预定应力的加载。
再生粗骨料来源的地域性和差异性使再生骨料及再生混凝土的力学性能有较大差别。
4.通过对普通混凝土和高强混凝土在单轴收压时的应力应变分析发现，混凝土的弹性模量随混凝土的强度的提高而提高，混凝土弹性段的范围随混凝土强度的提高而增大，混凝土应力应变曲线的下降段，随混凝土强度的提高而越来越陡，混凝土的峰值应变与混凝土的抗压强
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实验方法:
• 经高温试验后的试件,在室内放置3d后 进行单轴受压试验.
• 试验在5000kN电液伺服液压试验机上 附加刚性元件，以提高试 验装置的整体刚度
实测再生混凝土应力应变全曲线
曲线形状分析
• 由以上四幅图可见，四组试件得到的 应力应变曲线形状大概相同，但是细 部差别较大。
• 曲线上升段变化趋势基本相 同，但下降段各不相同。
高强混凝土在单轴受压时的应力-应变曲线[4]
• 实验装置
应力-应变曲线
曲线形状分析
1. 从图中可以看出A1-A5试件的曲线为完整的圆滑 曲线，A6，A7只有上升段曲线；A6，A7由于混凝 土试件强度较高实验设备刚度不够，当σc>fc 后， 试验机释放的能量迅速传到周围的4
应力-应变曲线
曲线分析
• 有图可得：动力加载下的单轴受压应力-应 变曲线的形状仍然符合经典单轴受压实验 的基本描述；
• 动力加载条件对实验结果的影响主要体现 在混凝土抗压强度以及变形特性方面；
• 应变率对混凝土抗压强度 的影响较为突出显著。
碳纤维混凝土单轴受压应力-应变曲线
1.实验材料：42.5R普通硅酸盐水泥；天然细河沙； 碎石，最大粒径不超过10 mm；萘系减水剂。碳 纤维使用威海拓展纤维有限公司生产的长度为25 mm的CCF300-12K碳纤维。配制基准混凝土试件强 度为C25，
高温后混杂纤维RPC单轴受压应力一 应变关系[7]
原材料选用:
• 普通硅酸盐水泥,Si02,微硅粉,S95型矿渣粉,石英砂, 黄褐色粉末状FDN浓缩型高效减水剂；
• 长度为13mm,直径为0.22mm的高强平直 钢纤维; • 长度为18～20mm;熔点为165℃的聚丙 烯纤维(PPF)．
实验装置
2.试件设计强度等级为C40，采用普通硅酸盐混凝土 材料，骨料选用最大粒径25mm连续级配卵石，水 泥：水：砂：石=1.00:0.42:1.41:2.62，
圆柱体试件，尺寸φ100mm*200mm， 人工浇筑，机械振捣，钢模成型，24 小时拆模，28天养护。 3.采用两层0.1mm厚聚四氟乙烯薄膜 作减磨层，消除侧向约束影响。
实验曲线
曲线分析
1。各体积分数碳纤维掺量混凝土单轴受压应力-应 变曲线的基本形状相同，但与未掺碳纤维的混凝 土曲线相差较大。
2.掺有碳纤维的混凝土的应力应变曲线的峰值点对 应的应变值基本相同，但，应力大小不同，
且都比未掺时低。 3.掺有碳纤维的混凝土破坏时的应变量都 比未掺时的应变量大，且大很多。 4.由图可得，碳纤维的加入可以增加 混凝土的延性
再生混凝土应力-应变关系曲线[3]
• 实验装置
实验方法
• 1.再生混凝土设计强度等级为C20，C25，C30， C40，再生骨料取代率100%。标准棱柱体试件 150mm*150mm*300mm，采用28天强度测试结果。
• 2.采用“等应力循环加卸载试验方法”测定再生 混凝土的应力-应变全曲线，即每次加载 至预定应力后再卸载至零，再次进行加 载，次循环后达不到预定应力而自动转 向包络线时，进行下一级预定应力的 加载。[3]
过程。 5.混凝土线性段的范围随混凝土强度的 提高而增大，混凝土强度越高，应力 应变曲线的下降段越陡，曲线更倾斜。
不同加载速度下混凝土单轴受压应力-应 变曲线[5]
实验装置：MTS815.04岩石力学试验机
实验方法
1.考虑5中不同加载速度，在位移和应变双重控制下 得到动力加载条件下单轴受压应力应变曲线。
• 按碳纤维体积分数的不同，混凝土共分为9组，每组制作3 块100mm ×100mm×100 mm立方体试件和4块 100mm×100mm×300mm棱柱体试件，
共计63块试件。
• 每组7块试件中，3块立方体试件用于测定
混凝土立方体抗压强度，3块棱柱体试件用
于测定混凝土棱柱体抗压强度，1块棱柱体试
件用于混凝土应力-应变全曲线的测定。
混凝土单轴受压应力-应 变关系及主要影响因素
姓名：艾红红 学号：130520015 专业：结构工程
主要内容
1. 什么是混凝土——混凝土简介 2各种不同混凝土的应力-应变关系曲线 及其获得方法 3. 影响混凝土应力-应变关系曲线的主要影 响
因素 4. 问题与讨论 5. 参考文献
混凝土简介
• 混凝土是一种复合建筑材料，内部组成结 构非常复杂。它是由二相体所组成，即粗 细骨料被水泥浆所包裹，靠水泥浆的粘接 力，使骨料相互粘接成为整体。如果考虑 到带气泡和毛细孔隙的存在，
个钢柱上，从而引起混凝土突然破坏，所以曲 线只有上升段没有下降段。 2. A1-A7试件的应力应变曲线的上升段 是相似的，但下降段的曲线形状差 别较大。
3.混凝土应力应变曲线的下降段，随混凝土强度的 提高而越来越陡。
4.高强混凝土的应力一旦达到峰值即呈现剥落，所 以下降段所反映的主要是一个混凝土的破碎
试验配合比为：m水泥∶m水∶m砂∶m石子 =1∶0.55∶1.92∶3.27。
素混凝土中减水剂质量为水泥质量 的0.5%，碳纤维混凝土中减水剂质量 为水泥质量的2.5%。
实验方法：
• 采用外掺法掺入碳纤维，即保持基准混凝土的配合比各材 料用量不变，碳纤维按不同体积分数控制掺入其中，体积 分数控制为9组，分别为0，0.2%，0.4%，0.6%，0.8%， 1.0%，1.2%，1.4%，1.6%。
掺杂了纤维与混杂纤维的纤维增强高强混凝 土的压缩应力一应变全曲线[2]
曲线形状分析
• 由曲线可以看出，纤维与混杂纤维增强 高强混凝土则能够准确地测出完整的压应 力-应变曲线． 纤维增强高强混凝土和混杂纤维增强高强 混凝土的这两种曲线具有相同的形状，都 由三段组成：线性上升阶段、
初裂点以后的非线性上升阶段、 峰值点以后的缓慢下降阶段．[2]
混凝土实际是一种三相体的混合 物，不能认为是连续的整体。[1]
普通高强度混凝土受压应力应变曲线
曲线形状分析
如图，普通高强度混凝土只能测出压应力应变曲线的上升段，因为混凝土一旦出现 出裂缝，承力系统在加压过程中积累的大 量弹性能突然急Fra Baidu bibliotek释放，使得裂缝 迅速扩展，试件即刻发生破坏，无法 测得应力-应变曲线的下降段。[2]