Ucfyber参数说明
在Ucfyber中,混凝土所用模型是Mander模型,各参数说明如下:
1.Mander confine concrete--约束混凝土
(1).28days compressive strengthfc'
指所应用的混凝土28天抗压强度,为标准值,可以由规范中查询。这里用的是混凝土圆柱体。我国的规范应用的是立方体强度(指混凝土标号)。二者的换算关系为fc'=0.85RS (2).Tension strength
指所应用的混凝土的抗拉强度,在进行弯矩曲率分析计算时,一般不考虑混凝土的抗拉,所以为0。
'(3).Confine concrete strength: fcc
指约束混凝土的峰值纵向压应力,其计算情况分为两种情况 ①.圆形截面
fcc'7.94fl'fl'?fc(2.2541??2'?1.254)
fc'fc'在上面的公式中:
fc'—无约束混凝土的圆柱体的抗压强度,常用的单位是Mpa,混凝土立方体标准试件的强度
与其他各种试件强度之间的换算关系:fc'=0.85RS,其中s是混凝土的标号。
fl'—有效横向约束应力,fl'=Ke2fyhAspDS',其中:Ke是截面的有效约束系数。圆形截面
取0.95;fyh是圆形或螺旋钢筋的屈服强度(钢筋的设计强度),可以查规范;Ash是圆形或螺旋钢筋截面总面积(单位为mm的平方.上下单位统一即可.可以约掉),即纵向钢筋的总面
积—nAg;D'是圆形或螺旋钢筋的环的直径;S是纵向箍筋的间距。
②矩形截面
矩形截面在两个主轴方向的有效约束应力分别为:
'flx?Ke??x?fyhf?Ke??y?fyh'ly
其中: Ke—截面的约束混凝土的系数。对于一般的矩形截面,可以取0.75,对于狭长的矩形截面,取0.6;rx,ry分别为箍筋在x, y的体积含筋率。rx=AsyAsx,ry=。 s·dcs·bcdc是矩形截面沿Y轴方向算到箍筋外缘的宽,bc是截面沿X轴方向算到箍筋外缘的宽,S
''是纵向箍筋的间距。算出flx和fly之后,就可以利用约束应力与约束强度的关系曲线计算'。 fcc(4)Crushing strain: ecu—约束混凝土的极限压应变
定义为横向约束箍筋第一根开始断裂时的压应变,图见范立础《桥梁延性抗震设计》146页图3.6Mander模型。混凝土极限压应变可以由下式得到较为保守的值:(一般的典型数值在0.012—0.05之间,大约是无约束混凝土相应数值的4到16倍)
ecu=0.004+1.4rs贩fyhesm'fcc
说明: rs—约束箍筋的体积配箍率,(圆柱的呢?)对于矩形,rs=rx+ry
' fcc—约束混凝土的峰值纵向压应力
fyh—约束箍筋的最大拉应力,即屈服强度。
esm—箍筋的极限拉应变(可以保守的取0.75倍的箍筋的最大拉应变值(0.25)约为0.1875)。
(5)concrete Elastic modulus:使用混凝土的弹性模量。
2. .Mander unconfine concrete—无约束混凝土
无约束混凝土图例参见范立础《桥梁延性抗震设计》146页图3.6Mander模型。各参数说明如下:
⑴28—day compressive strength,混凝土28天抗压强度—标准值 ⑵tension strength:一般不考虑,设为0。
⑶crushing stain eco:无约束混凝土的极限压应变。其设计值一般为0.003,系统默认值是0.004。
⑷spalling strain esp:无约束混凝土的碎裂压应变,也可以认为是保护层剥落时的应变。
esp一般默认值是0.006。
假定e>2eco时,fc?0,此时无约束混凝土的应变达到碎裂应变,eco为无约束混凝
土的圆柱体抗压所对应的纵向压应变,一般取0.002,所以esp一般默认值是0.006。
⑸post crushing strength:后继碎裂应变,一般不考虑,默认为0。 (6)failure strain:破坏应变
这个应变值主要是控制程序分析何时终止,如果用户分析的是无约束混凝土的截面,该值设为0.004,如果用户分析的不仅仅是保护层的碎裂,还要进行约束混凝土的分析,则该值设为1。
⑺concrete elastics modulus(Ec):混凝土弹性模量。
3.Bilnear steel model:不考虑强化阶段的双直线型模型
①Yield stress fy:钢筋的屈服强度(设计强度),即ssy
②Failure strain esu:钢筋断裂时的应变,即钢筋的极限拉应变(0.15)。 ③Elastic modulus Es:钢筋的弹性模量。
④Material Hardening:指钢筋进入屈服阶段后,直线的斜率,即Es',一般取0.01Es。这里指的就是Es'/Es,即默认的0.01 。
4.Parabplic strain hardening steel:考虑硬化阶段的双直线型模型
①Steel standard and grade:钢筋的标准等级 ②Yield stress:钢筋的屈服强度fy ③Fracture stress(fsu):钢筋的极限应力。 已知钢筋进入强化后,直线的斜率为0.01,即应力。
④Strain at onset of strain hardening (esh),钢筋进入强化阶段时的应变(结构设计原理课本上图示中是0.045)。
⑤Failure strain(esu):钢筋断裂时的应变,取0.15,它将终止分析。 ⑥Steel Elastic modulus Es:钢筋的弹性模量。
fsu-fyesu-esh=0.01Es,可以计算出钢筋的极限
(5)High strength restressing steel:高强度预应力钢筋
①Yield stress:钢筋的屈服强度fy,可查规范。 ②Peak stress:应力—应变曲线的峰值应力,fsy
③strain at peak stress(esp):峰值应力对应的应变,可取与四项相同的0.15。 ④Failure strain(esu):钢筋断裂时的应变,取0.15, ⑤Steel Elastic modulus Es:钢筋的弹性模量。

