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2025-04-01

各向异性 | 破坏

钢筋混凝土的非线性行为

如果在基本数据中启用了附加模块“非线性材料行为”,就可以为混凝土材料设置材料模型“各向异性 | 损伤”。这个模型适合描绘钢筋混凝土的非线性行为。当材料模型设置好后,会显示出两个特定的选项卡“各向异性 | 损伤”和“应力-应变图”。如下面的图中所示。

参数

“各向异性 | 损伤”选项卡提供了输入所有参数以定义所需材料行为。它分为两个部分:“一般”和“强度参数”。右侧的图示意性地展示了应力-应变图的设置曲线。

图形定义

“常规”部分允许选择应力-应变关系的图形定义类型。

附加模块“非线性材料行为”提供了“参数输入”和“应力-应变关系”选项。有关更多信息,请参阅RFEM 6手册中的章节非线性材料行为

“混凝土设计”附加模块提供了额外的选项。它们取决于基本数据中选择的设计规范。

提示

设计规范特定的输入仅在混凝土来自设计规范的材料系列时可见。

GZG | 挠度值
如果材料用于确定使用极限状态下的变形,可以应用材料“GZG | 折衷值(中间)值用于挠度”。然后,“常规”部分的输入对话框如下面的图中所示。

由于使用极限状态可以使用特征材料参数,因此选项“考虑安全系数”不可用并且无法编辑。

GZT | 设计值
如果材料用于确定承载极限状态下截面力的设计,可以应用材料“GZT | 设计值”。选项“考虑安全系数”默认激活并可根据需要编辑。

对于承载极限状态,区分了“永久和临时”(GZT P+T)和“意外”(GZT AGE)设计情况。根据选择,采用符合设计规范的相关安全系数。

“常规”部分的输入对话框如下面的图片序列中所示。

提示

根据设计情况应用材料参数集: 根据设计情况可以使用不同的材料设置。这提供了在设计情况下的输入对话框中的选项“不同材料”。更多信息可以在章节设计情况中找到。

生成的图表的相对精度

通过这个设置,可以控制应力-应变关系图表的定义点数量。可以输入一个介于0.0和1.0之间的值,其中1.0表示用于图表定义的最大点数,从而达到最高精度。

强度参数

在强度参数部分,最终为选择的图表定义汇总了压缩区和拉伸区的强度参数。下面的图显示了该部分。

  • 对于压缩区,可以在图表类型“抛物线”和“抛物线-矩形”之间进行选择。
  • 对于拉伸区,有使用拉伸加固的选项。

拉伸加固

提供了三种方法来模拟混凝土拉伸强度的拉伸加固。根据提供的方法,基于混凝土拉伸区的定义应力-应变线。可以选择以下方法。

  • Quast
  • 修改的Quast
  • Hsu和Mo

下面的图片系列展示了选择拉伸加固方法的输入对话框。

更多信息可以在理论基础章节拉伸加固 (Tension Stiffening)中找到。

应力-应变图

在此部分,将看到由先前提到的输入参数生成的应力-应变图,并通过有限元分析用于模拟混凝土行为。

  • 应力-应变图的表格数据可以导出到Excel中。见上图中的(1)。
  • 图表的图形显示可以打印。见上图中的(2)。
  • 可以为在“各向异性 | 损伤”选项卡中选择的图表定义类型“应力-应变图”导入应力-应变图的关键值的表格列表。对于这种定义类型,表格条目是可编辑的。
信息

根据Quast的拉伸加固方法,混凝土的拉伸强度依赖于钢材的最大应力。因此,这将在程序内部根据有限元元素的实际应力状态进行计算。因此,应力-应变图不能预先展示这一范围。

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