既有混凝土应力-应变曲线方程的研究

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1、孟丽岩等：既有混凝土应力一应变曲线方程的研究47既有混凝土应力一应变曲线方程的研究孟丽岩，王凤来，王涛(1．黑龙江科技学院建筑工程学院．哈尔滨150027；2．哈尔滨工业大学土木工程学院，哈尔滨150090)【摘要】根据对已使用了1O、20、4O年的既有混凝土圆柱体试件进行单轴抗压试验，测得17条应力一应变全过程曲线，并与相同强度的新混凝土应力一应变曲线对比回归出了不同使用年限既有混凝土的应力一应变全曲线方程。试验结果为既有混凝土结构进行非线性分析，预估其使用寿命和对其进行加固改造提供了理论依据。【关键词】既有混凝土；应力一应变曲线；使用年限【中

2、图分类号】TU528．0【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2010)06—0047—03EXPERD，INTALSTUDYoNSTRESS．STRAlNCURVESoFTHEEXIsTINGCoNCRETEMENGLi．yan，WANGFeng—lai，WANGTao’(1．ArchitecturalEngineeringSchool，HeilongjiangInstituteofScienceandTechnology，Harbin150027，China；2．SchoolofCivilEngineering，HarbinInst

3、ituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract：Theequationofconcretecompressivestress-straincurvesiSitsmostbasicconstitutivere-lation．whichiSthebasisformuhi—axialconstitutivemode1．Thispaperdescribesaseriesoftestscarriedoutontheuniaxialcompressionofexistingconcretethathadbeenin

4、servicefor10，20and40years，re—spectively，and17completestress—straincurvesintotalwereobtained．Comprisedwithstress—straincurvesofthefreshconcrete，completestress—straincurvesoftheexistingconcretewithdiferentservicelivesweregained．Testresul~canoferatheoreticalfoundationaboutnon—li

5、nearanalysis，estimateofitsservicelifeandreconstructionandreinforcementforexistingconcretestructures．Keywords：existingconcrete；stress—straincurve；servicelife近些年，随着经济的快速发展，建筑业也迅速发展起来，由于混凝土价格低廉，抗压能力较强并具有较好的耐久性能，使得混凝土结构得到广泛的应用。但是，由于地理环境、自然灾害、年久失修以及各种人为因素的影响，大量建筑物在耐久性方面都面临着严峻的考验。因

6、此，研究既有混凝土的基本性能对预估建筑物的使用寿命、保护人民的生命财产具有重大意义。本文通过对不同使用年限工程中取得的混凝土圆柱体试件进行单轴抗压试验测其应力．应变全曲线，回归出不同使用年限既有混凝土的应力．应变曲线方程的表达式，以便对既有钢筋混凝土构件进行分析和验算。1试验结果试验采用在普通5000kN液压试验机上附加刚性元件的方法测出了使用年限分别为10、20和40年的既有混凝土的l7条应力一应变全曲线，如图1所示。从上述不同使用年限的混凝土应力一应变全曲y：f【二二二_(_三+口一2三≤c。，线可以看出，使用年限越长的混凝土其直线段占上升(

7、一1)+～段的比例越大，峰值应力处的曲线斜率越大，下降段越[基金项目】黑龙江科技学院引进高层次人才科研启动基金项目(04—20)资助；黑龙江省教育厅科学项目(11531329)低温建筑技术2010年第6期(总第144期)置g巨昌主-RR·叵遥O40008000120oO纵向应变，8E目g日25专-R15匠5Oo40008ooo120000200040O06000800010000纵向应变，e纵向应变，“8图1不同使用年限既有混凝土的应力一应变全曲线由公式(1)中参数o、的物理意义可知：a值小和图2、图3表示参数a、试验值和理论计算值的值大，则曲线

8、陡，曲线下的面积小，表明此混凝土的比较，吻合程度较好。塑性变形小，残余强度低，破坏过程急速，材质较脆，接这样，将a值和值直接代人式(1)