刚架中的混凝土和钢筋的组合作用

　　材料特性模型

　　1.概述

　　利用组合层体系来研究钢筋和预应力混凝土刚架中的混凝土和钢筋的组合作用。假设混凝土和钢筋之间完全粘结，则可以认为钢筋混凝土刚架单元内的位移场是连续的。混凝土和钢筋的材料特性取决于材料的应变状态，即由于混凝土的非线性应力一应变关系、开裂、屈服、压碎以及钢筋屈眼的影响。在刚架单元内，为了m变化的材料特性包括进去，在计箅单元特性时如单元刚度矩阵或内力矢量可将单元分成离散的许多辑凝土和锎筋层，沿单元厚度逐层地完。

　　成所要求的积分，即可得出整个单元体的单元特性。假定横截面上的每一层均处干单轴应力状态，并且忽略剪切应变产生的变形。

　　作为先张式刚架和后张粘结式刚架，预应力传递后，在粘结式预应力混凝土刚架中，假定混凝土和预应力钢筋之间完全粘结，则那些刚架的单坪中的位移场也认为是连续的n但是，在不茼時方細译入蕾应胸0的她，在以台章教内$加故解#，伽未用预应力钢筋层。对于后张无粘结式刚架，在其单元内的位移场是不连续的，利用迭代法收敛解答。

　　2.混凝土

　　在单轴应力状态下混凝土材料袖基本性廣：

　　（1）短期变形和应力一应变关系，包括荷载逆转；

　　（2）关于徐变、收缩、龄期和溢食变化的时间相关关系如果某性质不能采用实验数据，那么可用ACI209委员会推荐的经验设计公式替代，这些公式是建立在Branson等的研究基础上的。

　　对短期应力一应变曲线，在受压状态下，用Hognested建议的广泛使用的数学公式。

　　为了商计尺随时间、初始弹性模量瓦和混凝土抗拉强度而变化的的值，可以采用ACI209委员会推荐的公式，假定拉伸应力一应变曲线的斜率为常数T与受压时的瓦相同，且忽略开裂后由钢筋产生的混凝土抗拉能力酌强化因素。

　　为了跟随和计算应力应变曲线中的初始加载、卸载和再次加载时的应力及其切线模量，在所用的计算机程序中，将混凝土材料分为十一神不同的状态，2-lb）所示。

　　徐变、收缩、龄期和温度变化等与时间相关的效应特性可以从实验数据输入或由ACI209推荐的公式获得。

　　3.钢筋

　　带有多次荷载逆转的钢筋采用双线应力一应变曲线，得出2-2中所示的四个不同的材料可能状态。

　　4.预应力钢筋

　　预应力钢筋与普通钢筋在极限抗拉强度的量值上有较大的差别，它没有确定的屈服平稳段，为了适应这样一种不同的形状，对于预应力钢筋采用了多线性应力一应变曲线。重庆君正生产的桥梁橡胶气囊内模，是先用氯丁橡胶、天然橡胶与锦纶布复合而成的材料，后用硫化工艺后制成橡胶充气内模。既有很好的抗胀强度，又有弹性和柔韧性，抗高温并有良好的脱离性能，桥梁橡胶气囊内模同时也具有良好的耐老化，耐磨性能，使用寿命长等特点，取代传统的刚模木模。