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GB50010-2002中混凝土三种强度的理解

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SkyLeon 发表于 2013-4-13 22:10:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:41 编辑 <br /><br />
这个帖子最新发表在一个问答里面的,把它单独列出来,供大家参考与讨论。(略有修改)
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我来试着解释一下混凝土的立方体强度标准值,轴心抗压强度标准值和轴心抗压设计值,把这里面的关系梳理一下
混凝土标号,C20,C30,C40等等,表示立方体强度标准值为20,30,40N/mm2 的混凝土强度等级
而混凝土的轴心抗压强度标准值,按字面意思,似乎是棱柱体抗压强度,这个强度考虑到了试验机压板与试件之间摩擦力对试件高度中部的横向变形的约束影响。可以理解,试件越高,约束越小。所以立方体强度标准值总是大于轴心抗压强度标准值。
在英国规范中(还没有仔细研究过当下流行的欧洲规范),有个专门的系数,0.67,可以大致来转换立方体强度标准值和轴心抗压强度标准值。我算了一下,从C10到C40,还真的是0.67的关系。
英国规范对于这个系数,有一句话来解释:
0.67 takes account of the relation between cube strength and the bending strength in a flexural member. It is simply a coefficient and not a partial safety factor. (大致翻译一下:0.67解释了受弯构件中,立方体强度与抗弯强度的关系。它只是一个常数,而不是分项安全系数。)
而混凝土轴心抗压强度设计值,是具体设计时候采用的数值,考虑了材料系数(1.4左右),也就是说,强度设计值和抗压强度标准值之间,有个混凝土的材料系数1.4。
所以三者的关系是
fck=0.67fcu,k;fc=fck/γ (γ=1.4);fc=0.67fcu,k/1.4=.45fcu,k
英国规范处理得很简单,只有一个混凝土立方体强度标准值,没有这么多名词来混淆视听
设计时候直接采用0.67fcu/γ (γ=1.5),也就是采用0.45fcu来做设计
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举个实例
短柱的抗压强度理论值是N0=0.45fcuAc + 0.87fyAs(当然实际是不可能达到的,而且这个公式也没有出现在柱的设计里面)。另外,钢筋的0.87是因为考虑了钢筋的材料系数1.15。
实际短柱也要考虑名义偏心的,也就是弯距不大的短柱,而且是单轴受弯,英国规范给出的公式是
N1=0.40fcuAc + 0.75fyAs(这差不多是N0/1.15的版本)
英国规范给出的另外一个短柱的计算公式是关于内柱的(区别于角柱和边柱),而且连接该柱的四个方向的跨距,大致相当(an approximately symmetrical arrangement of beams),也就是双轴受弯,但是弯距都不大的情况
N2=0.35fcuAc + 0.67fyAs(这差不多是N1/1.15的版本)
此三个公式的N值一个比一个小


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ljmtidilgw  在2013-4-13 22:56  送朵鲜花  并说:我非常同意你的观点,送朵鲜花鼓励一下
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ljmtidilgw 发表于 2013-4-13 23:10:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:41 编辑 <br /><br />这个是Eurocode 2 的18.3 Materials

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 楼主| SkyLeon 发表于 2013-4-14 07:05:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:41 编辑 <br /><br />欧规走的是圆柱体抗压强度cylinder strength,而原来英国规范是立方体抗压强度cubic strength,这跟上面探讨的还是两个问题,比例关系不是0.67,在0.8左右

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lyship1970 发表于 2013-4-14 12:35:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 15:41 编辑 <br /><br />学习了!

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zlz1999 发表于 2020-10-19 08:04:56 | 显示全部楼层
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