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第 3章
材料

 

3.1                       简介

CivilFEM 定义的材料属性包括 ANSYS 标准属性以及 CivilFEM 特定计算所需的其他属性,其中包括与规范相关的属性:特征强度、屈服极限、折减系数等。

使用 CivilFEM 定义材料时,会自动定义 ANSYS 的标准属性,并为 ANSYS 材料分配与 CivilFEM 材料相同的编号。不宜直接使用 ANSYS 修改材料属性,以免造成 ANSYS 与 CivilFEM 数据库之间的不一致。

CivilFEM 材料具有五类属性:

通用属性

所有材料共有

材料专用属性

用于钢材、混凝土等

规范专用属性

涉及欧洲规范2、欧洲规范3、ACI、CEB-FIP等。

活动属性

在当前活动时间点获得

FLAC3D 属性

模型导出到 FLAC 时应用的属性3D

通用属性适用于所有 CivilFEM 材料,其中包含材料标识数据 (编号、参考号、类型……)、传递给 ANSYS 材料的力学属性,以及材料的成本和激活时间数据。

特定材料属性始终 适用于指定材料,与其所依据的规范无关。

规范特定属性包含 各规范专有的材料数据。

有效属性取决于材料龄期,并 针对有效时间点进行计算(更多信息请参见第 3.6 节)。

FLAC 属性分为两组:

  • 地基属性:

土(类型 5)

岩石(类型 6)

  • 结构属性:

结构钢(类型 1)

混凝土(类型 2)

钢筋(类型 3)

预应力钢材(类型 4)

在导出到 FLAC 的过程中,将使用这些属性定义 本构模型和结构构件的属性3D.

通过 CivilFEM 定义材料(参见命令 ~CFMP) 是通过选择其材料库中包含的材料之一来完成的。目前可以定义以下材料类型:

·         结构钢

·         混凝土

·         钢筋

·         预应力钢材

·         土体

·         岩石

定义材料后,系统会通过一个将其与所选材料库材料关联的引用对其进行标记。用户可以修改所有未与材料库关联的属性。要修改与材料库引用关联的数据,材料必须取消该引用并变为“User Def”。

以下各节将详细说明每项数据,并按照以下约定说明用户可对其进行修改的数据类型:

LIBR:

与材料库引用关联的数据;要修改该数据,材料必须变为“User Def”

LOCK:

锁定的数据,用户在任何情况下都不能修改

MODF:

用户可修改的数据

另一方面,材料的不同数据之间存在一系列会自动更新的依赖关系,因此用户在修改材料的不同数据时应将其考虑在内(更多信息请参见第 3.7 节)。

 

3.2                       常规属性

通用属性是所有材料共有的属性。这些属性的标签和值说明如下:

Umat
(LOCK)

用户定义的材料编号。

Ref8
(MODF)

参考标识。

Name
(MODF)

材料用户名称

Type
(LOCK)

材料类型。

0 =

通用 材料。

1 =

结构 钢

2 =

混凝土

3 =

钢筋

4 =

预应力 钢

5 =

土

6 =

岩石

TAct
(MODF)

材料 激活时间。

TDeact
(MODF)

材料 停用时间。

Ex
(LOCK) (MODF) (LIBR)

材料的 弹性模量。

如果 Type=0

由用户定义 (通用材料)。

如果 Type =1或2

其值取决于当前规范,等于 ExLn(后文定义的标签)。

如果 Type =5或6

取决于 材料,等于 EXCAL

在其他情况下

从材料库中 自动定义。

NUxy
(LIBR)

泊松比。 取决于当前规范和材料类型(0£ Nuxy < 0.5)。

欧洲规范 3

(结构 钢)

NUxy = 0.3

Art 3.2.5

EA

(结构 钢)

NUxy = 0.3

Art 3.1.9

LRFD

(结构 钢)

NUxy = 0.3

 

BS 5950

(结构 钢)

NUxy = 0.3

Art 3.1.2

GB50017

(结构 钢)

NUxy = 0.3

 

欧洲规范 2

(混凝土)

NUxy = 0.2

Art 3.1.2.5.3

欧洲规范2

(钢筋)

NUxy = 0.3

Art 3.1.2

欧洲规范2

(预应力钢材)

NUxy = 0.3

 

ACI

(混凝土)

NUxy = 0.2

Art 116R-45

ACI

(钢筋)

NUxy = 0.3

Art 116R-45

ACI

(预应力钢材)

NUxy = 0.3

 

CEB-FIP

(混凝土)

NUxy = 0.2

Art 2.1.4.3

CEB-FIP

(钢筋)

NUxy = 0.3

Art 2.1.4.3

EHE

(混凝土)

NUxy = 0.2

Art 39.9

EHE

(钢筋)

NUxy = 0.3

Art 39.9

EHE

(预应力钢材)

NUxy = 0.3

 

BS 8110

(混凝土)

NUxy = 0.2

Art 2.4.2.4

BS 8110

(钢筋)

NUxy = 0.3

 

GB50010

(混凝土)

NUxy = 0.2

 

GB50010

(钢筋)

NUxy = 0.2

 

如果 Type = 5或6 其值取决于 NUxycal

Gxy
(MODF)

横向变形模量。通过以下公式计算:

ALP
(MODF)

热膨胀系数。初始值取决于当前采用的规范:

欧洲规范3

(结构钢)

ALP = 1.2E-5 (ºC-1)

Art 3.2.5

EA

(结构钢)

ALP = 1.2E-5 (ºC-1)

Art 3.1.10

LRFD

(结构钢)

ALP = 1.2E-5 (ºC-1)

 

BS 5950

(结构钢)

ALP = 1.2E-5 (ºC-1)

Art 3.1.2

GB50017

(结构钢)

ALP = 1.2E-5 (ºC-1)

Art 3.4.3

欧洲规范2

(混凝土)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

Art 3.1.2.5.4

欧洲规范2

(钢筋)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

Art 3.2.3

欧洲规范2

(预应力钢材)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

Art 3.2.3

ACI

(混凝土)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

 

ACI

(钢筋)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1))

 

ACI

(预应力钢材)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1))

 

CEB-FIP

(混凝土)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

Art 2.1.8.3

CEB-FIP

(钢筋)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

Art 2.2.5.4

EHE

(混凝土)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

Art 39.10

EHE

(钢筋)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

Art 39.10

EHE

(预应力钢材)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

 

BS 8110

(混凝土)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

第 2 部分:7.5

BS 8110

(钢筋)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

 

GB50010

(混凝土)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

 

GB50010

(钢筋)

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

 

土体

 

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

 

岩石

 

ALP = 1.0E-5 (ºC-1)

 

RHO
(MODF)

材料密度。

RHO = GAM/g

如果 Type= 0、1、2、3、4

RHO 可自由设置

如果 Type =5或6

RHO = RHOcal

GAM
(MODF)

材料的 重度。

GAM = RHO*g

如果 Type= 0、1、2、3、4

GAM为自由参数

如果 Type =5或6

GAM = GAMcal

DAMP
(MODF)

材料的 阻尼。

对于 瞬态分析:乘数(b)作用于 K矩阵。

对于 谱分析:相对于临界阻尼的比值。

VCost
(MODF)

单位 体积成本。

Vcost = Mcost*RHO = Wcost*GAM

MCost
(MODF)

单位 质量成本。

Mcost = Vcost/RHO = Wcost*g

WCost
(MODF)

单位 重量成本。

Wcost = Vcost/GAM = Mcost/g

 

3.3                       材料特定属性

3.3.1                      结构钢

命令~CFMP,定义 结构钢材料的所有属性,包括使用 ANSYS 进行分析所需的属性。以下列出 CivilFEM 支持的结构钢材料的特定属性。

 

3.3.1.1                      厚度和相关属性表

NThk
(LIBR)

表示不同厚度 范围的数量。

NThk £ 6

Thik
(NThk) (MODF)

厚度表。

Thik ³ 0

ExLn
(LIBR)

线性分析的 弹性模量。ExLn ³ 0。初始值取决于当前采用的规范:

欧洲规范3

 

ExLn = 21E4 MPa

Art. 3.2.5

EA

 

ExLn = 2.1E6 kp/cm2

Art. 3.1.9

LRFD

 

ExLn = 29000 ksi

 

BS 5950

 

ExLn = 205 kN/mm2

Art 3.1.2

GB50017

 

ExLn = 206 kN/mm2

Art 3.4.3

 

3.3.1.2                      使用 ANSYS 的塑性行为

KPLA
(MODF)

行为 类型:

0

弹性 (默认值)

1

双线性 随动

2

双线性 各向同性

4

多线性 随动

5

多线性 各向同性

6

Drucker-Prager

PLRAT
(MODF)

弹性段与塑性段弹性模量之比。默认值为 10.000。

PLRAT ³ 0

PLThk
(MODF)

用于定义塑性行为的 厚度。

PLThk ³ 0

 

3.3.1.3                      结构分析用应力–应变图

TSASSD

应力-应变 图类型。可用的不同图类型取决于定义材料所采用的 规范。除按规范提供的图外,还可以定义新的图,例如“User defined”。

NPSASSD

构成图表的点数。

SAEPS

图表中某一点对应的应变值。

SASGM

图表中某一点对应的应力值。

 

3.3.1.3.1                  根据《欧洲规范3》的图表

根据欧洲规范3可用的应力-应变 图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

弹性图的 构建(TSASSD = 1):

定义应力-应变图各点的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图的构建共使用 2个点(NPSASSD = 2);就应变而言,这些点如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

1.0E-2

曲线上的各点,就应力而言如下:

SASGM (1) =

SAEPS(1)*ExLn

SASGM (2) =

SAEPS(2)*ExLn

 

双线性 图的构建(TSASSD = 2):

定义应力-应变 图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图的构建共使用 4个点(NPSASSD = 4)。就应变而言,这些点根据 第5.2.1.4条选取,具体如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

-fy / ExLn

SAEPS (3) =

fy / ExLn

SAEPS (4) =

1.0E-2

曲线上的各点,就应力而言,也根据第 5.2.1.4 条确定,具体如下:

SASGM (1) =

-fy+(SAEPS (1) - SAEPS (2)) / PLRAT*ExLn

SASGM (2) =

-fy

SASGM (3) =

Fy

SASGM (4) =

fy + (SAEPS (4) - SAEPS (3)) / PLRAT*ExLn

 

3.3.1.3.2                  根据西班牙 EA 标准的图表

根据EA可用的 应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

弹性 图的构建(TSASSD = 1):

定义应力-应变 图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图的构建共使用 2个点(NPSASSD = 2)。就应变而言,具体如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

1.0E-2

就应力而言,曲线上的点如下:

SASGM (1) =

SAEPS(1)*ExLn

SASGM (2) =

SAEPS(2)*ExLn

 

双线性 图的构建(TSASSD = 2):

定义应力-应变 图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图的构建共使用 4个点(NPSASSD = 4)。就应变而言,具体如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

-SIGe / ExLn

SAEPS (3) =

SIGe / ExLn

SAEPS (4) =

1.0E-2

就应力而言,曲线上的点如下:

SASGM (1) =

- SIGe +(SAEPS (1) - SAEPS (2)) / PLRAT*ExLn

SASGM (2) =

- SIGe

SASGM (3) =

SIGe

SASGM (4) =

SIGe + (SAEPS (4) - SAEPS (3)) / PLRAT*ExLn

 

3.3.1.3.3                  图表依据 LRFD

根据LRFD可用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

弹性 图的构建(TSASSD = 1):

定义应力-应变 图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图的构建共使用 2个点(NPSASSD = 2)。就应变而言,具体如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

1.0E-2

就应力而言,曲线上的点如下:

SASGM (1) =

SAEPS(1)*ExLn

SASGM (2) =

SAEPS(2)*ExLn

 

双线性图构造(TSASSD = 2):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸, -压缩

应力-应变图的构造共使用4个点(NPSASSD = 4),就应变而言, 这些点如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

-fy / ExLn

SAEPS (3) =

fy / ExLn

SAEPS (4) =

1.0E-2

就应力而言,曲线上的点如下:

SASGM (1) =

-fy+(SAEPS (1) – SAEPS (2)) / PLRAT*ExLn

SASGM (2) =

-fy

SASGM (3) =

fy

SASGM (4) =

fy + (SAEPS (4) – SAEPS (3)) / PLRAT*ExLn

 

3.3.1.3.4                  图表依据 la BS5950

根据BS5950,可用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

弹性图构造 (TSASSD = 1):

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图的构造共使用 2个点(NPSASSD = 2),就应变而言,这些点如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

1.0E-2

曲线上的点,就应力而言如下:

SASGM (1) =

SAEPS(1)*ExLn

SASGM (2) =

SAEPS(2)*ExLn

 

双线性图构造(TSASSD = 2):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸, -压缩

应力-应变图的构造共使用4个点(NPSASSD = 4),就应变而言, 这些点如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

-Ys / ExLn

SAEPS (3) =

Ys / ExLn

SAEPS (4) =

1.0E-2

曲线上的点,就应力而言如下:

SASGM (1) =

- Ys +(SAEPS (1) - SAEPS (2)) / PLRAT*ExLn

SASGM (2) =

- Ys

SASGM (3) =

Ys

SASGM (4) =

Ys + (SAEPS (4) - SAEPS (3)) / PLRAT*ExLn

 

3.3.1.3.5                  图表依据 la GB50017

根据GB50017规范,可用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

弹性图构造 (TSASSD = 1):

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图的构造共使用 2个点(NPSASSD = 2),就应变而言,这些点如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

1.0E-2

曲线上的点,就应力而言如下:

SASGM (1) =

SAEPS(1)*ExLn

SASGM (2) =

SAEPS(2)*ExLn

 

双线性图的构建(TSASSD = 2):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸, -压缩

应力-应变图的构建共使用4个点(NPSASSD = 4),就应变而言,这些点如下:

SAEPS (1) =

-1.0E-2

SAEPS (2) =

-f / ExLn

SAEPS (3) =

f / ExLn

SAEPS (4) =

1.0E-2

曲线上的点,就应力而言如下:

SASGM (1) =

-f +(SAEPS (1) - SAEPS (2)) / PLRAT*ExLn

SASGM (2) =

-f

SASGM (3) =

f

SASGM (4) =

f + (SAEPS (4) - SAEPS (3)) / PLRAT*ExLn

 

3.3.1.4                      截面分析用应力-应变图

SDEPS

图表中某一点对应的应变值。

SDSGM

图表中某一点对应的应力值。

TSDSSD

截面应力-应变图类型。可用的不同图类型取决于定义材料所采用的规范。除按规范提供的图类型外,还可以定义新的图类型,例如“User defined”。

NPSDSSD

组成截面图表的点数。

 

3.3.1.4.1                  根据《欧洲规范3》的图表

根据欧洲规范3可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

双线性图的构建(TSDSSD = 1):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+ 拉伸,-压缩

应力-应变图的构建共使用4个点(NPSDSSD = 4),就应变而言,这些点按照第5.2.1.4条选取,具体如下:

SDEPS (1) =

-1.0E-2

SDEPS (2) =

-fy / ExLn / GAMM0

SDEPS (3) =

fy / ExLn / GAMM0

SDEPS (4) =

1.0E-2

曲线上的各点,其应力值根据第 5.2.1.4条确定,具体如下:

SDSGM (1) =

(-fy+(SDEPS (1) - SDEPS (2)) / PLRAT*ExLn) / GAMM0

SDSGM (2) =

-fy / GAMM0

SDSGM (3) =

fy / GAMM0

SDSGM (4) =

(fy + (SDEPS (4) - SDEPS (3)) / PLRAT*ExLn) / GAMM0

 

3.3.1.4.2                  根据西班牙EA标准的图表

根据EA可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

双线性图的构建(TSDSSD = 1)

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸, -压缩

应力-应变图的构建共使用4个点(NPSDSSD = 4),就应变而言,这些点如下:

SDEPS (1) =

-1.0E-2

SDEPS (2) =

-SIGe / ExLn / GAMa

SDEPS (3) =

SIGe / ExLn / GAMa

SDEPS (4) =

1.0E-2

曲线上的各点,其应力值如下:

SDSGM (1) =

(- SIGe +(SDEPS (1) - SDEPS (2)) / PLRAT*ExLn) / GAMa

SDSGM (2) =

- SIGe / GAMa

SDSGM (3) =

SIGe / GAMa

SDSGM (4) =

(SIGe + (SDEPS (4) - SDEPS (3)) / PLRAT*ExLn) / GAMa

 

3.3.1.4.3                  根据以下规范的图表 LRFD

根据LRFD可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

双线性图的构建(TSDSSD = 1):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+ 拉伸,-压缩

使用总共4个点(NPSDSSD = 4)构建应力-应变图,就应变而言,这些点如下:

SDEPS (1) =

-1.0E-2

SDEPS (2) =

-fy / ExLn

SDEPS (3) =

fy / ExLn

SDEPS (4) =

1.0E-2

曲线上的各点,就应力而言如下:

SDSGM (1) =

(-fy+(SDEPS (1) - SDEPS (2)) / PLRAT*ExLn)

SDSGM (2) =

-fy

SDSGM (3) =

fy

SDSGM (4) =

(fy + (SDEPS (4) - SDEPS (3)) / PLRAT*ExLn)

 

3.3.1.4.4                  根据 BS5950 标准的图表

根据BS5950标准,可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

双线性图的构建(TSDSSD = 1):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸, -压缩

使用总共4个点(NPSDSSD = 4)构建应力-应变图,就应变而言,这些点如下:

SDEPS (1) =

-1.0E-2

SDEPS (2) =

-ROy / ExLn

SDEPS (3) =

ROy / ExLn

SDEPS (4) =

1.0E-2

曲线上的各点,就应力而言如下:

SDSGM (1) =

(-fy+(SDEPS (1) - SDEPS (2)) / PLRAT*ExLn)

SDSGM (2) =

-ROy

SDSGM (3) =

ROy

SDSGM (4) =

(fy + (SDEPS (4) - SDEPS (3)) / PLRAT*ExLn)

 

3.3.1.4.5                  图表依据 la GB50017

根据GB50017标准,可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

双线性图的构建(TSDSSD = 1):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸, -压缩

使用总共4个点(NPSDSSD = 4)构建应力-应变图,就应变而言,这些点如下:

SDEPS (1) =

-1.0E-2

SDEPS (2) =

-f / ExLn

SDEPS (3) =

f / ExLn

SDEPS (4) =

1.0E-2

曲线上的各点,就应力而言如下:

SDSGM (1) =

-f +(SDEPS (1) - SDEPS (2)) / PLRAT*ExLn

SDSGM (2) =

-f

SDSGM (3) =

f

SDSGM (4) =

f + (SDEPS (4) - SDEPS (3)) / PLRAT*ExLn

 

3.3.1.5                      混凝土-钢组合截面设计的应变限值

EPSmax
(MODF)

截面上任意点允许的最大拉伸应变(枢轴图中的 A 点)。

符号约定:+ 拉伸,- 压缩

EPSmax = 0.010 (默认值)

如果EPSmax = 0,则没有限值

EPSmin
(MODF)

截面上任意点允许的最大受压应变(枢轴点图中的 B 点)。

符号约定:+ 拉伸,- 压缩

EPSmin = -0.010 (默认值)

如果EPSmin = 0,则没有限值

 

3.3.2                      混凝土

命令 ~CFMP,定义混凝土材料的所有属性,包括使用 ANSYS 进行分析所需的属性。下面列出了 CivilFEM 支持的混凝土特定属性。

注:不存在属于澳大利亚AS3600标准材料的数据。如果选择此标准,所选材料将填入美国混凝土标准ACI-318所要求的相同参数。

 

3.3.2.1                      时间相关属性

NAge
(MODF)

为材料定义的龄期点数。该值应介于 0 和 50 之间。对所定义的每个龄期点,均建立相应的应力-应变图。

Age(NAge)
(MODF)

以天为单位的龄期表(Age ³ 0).

MatAge
(LOCK)

材料龄期。 将通过以下公式计算:

MatAge = ActTime - TmAct

Nage 和 Age 的初始值取决于定义材料时所采用的现行规范:

Eurocode 2、ITER:

NAge =

20

Age =

1、 3、7、10、14、21、28、40、60、75、90、120、200、365、600、1000、1800、3000、 6000、10000 天

 

ACI-318, ACI 349-01, ACI 359-04, AASHTO, AS 3600:

NAge =

20

Age =

1、 3、7、10、14、21、28、40、60、75、90、120、200、365、600、1000、1800、3000、6000、 10000 天

 

EHE:

NAge =

20

Age =

1、 3、7、10、14、21、28、40、60、75、90、120、200、365、600、1000、1800、3000、 6000、10000 天

 

CEB-FIP:

NAge =

20

Age =

1、 3、7、10、14、21、28、40、60、75、90、120、200、365、600、1000、1800、3000、 6000、10000 天

 

BS8110:

NAge =

20

Age =

1, 3, 7, 10, 14, 21, 28, 40, 60, 75, 90, 120, 200, 365, 600, 1000, 1800, 3000, 6000, 10000 天

 

GB50010:

NAge =

20

Age =

1, 3, 7, 10, 14, 21, 28, 40, 60, 75, 90, 120, 200, 365, 600, 1000, 1800, 3000, 6000, 10000 天

 

NBR6118:

NAge =

20

Age =

1, 3, 7, 10, 14, 21, 28, 40, 60, 75, 90, 120, 200, 365, 600, 1000, 1800, 3000, 6000, 10000 天

 

IS456:

NAge =

20

Age =

1, 3, 7, 10, 14, 21, 28, 40, 60, 75, 90, 120, 200, 365, 600, 1000, 1800, 3000, 6000, 10000 天

 

SP52101, SP63133:

NAge =

20

Age =

1, 3, 7, 10, 14, 21, 28, 40, 60, 75, 90, 120, 200, 365, 600, 1000, 1800, 3000, 6000, 10000 天

 

3.3.2.2                      线性结构分析属性

TpEx
(MODF)

所使用的弹性模量类型。CivilFEM 支持以下不同类型:

1:

切线弹性模量

2:

初始弹性模量

3:

割线弹性模量

4:

设计弹性模量

5:

折减弹性模量

ExLn
(LIBR)

用于线性分析的弹性模量。应根据当前启用的规范选择弹性模量类型。对于每种规范,可使用以下类型:

欧洲规范2

 

TpEx = 1

ExLn = Ec

TpEx = 3

ExLn = Ecm (默认值)

TpEx = 4

ExLn = Ecd

ACI

 

TpEx = 1

ExLn = Ec (默认值)

CEB-FIP

 

TpEx = 1

ExLn = Eci

TpEx = 3

ExLn = Eci

TpEx = 5

ExLn = Ec (默认值)

EHE

 

TpEx = 1

ExLn = Eci

TpEx = 2

ExLn = E0

TpEx = 3

ExLn = Ej (默认值)

BS8110

 

TpEx = 1

ExLn = Ec (默认)

GB50010

 

TpEx = 1

ExLn = Ec (默认)

NBR6118

 

TpEx = 1

ExLn = Ei

TpEx = 3

ExLn = Ecs (默认值)

IS456

 

TpEx = 1

ExLn = Ec (默认)

SP52101, SP63133

 

TpEx = 2

ExLn = Eb (默认)

 

3.3.2.3                      截面设计的应变限值

EPSmin
(LIBR)

截面任意点的最大允许受压应变(转轴图中的 B 点)。

符号约定:+ 受拉,- 受压

 

欧洲规范 2

 

EPSmin = -0.0035

如果混凝土的 fck > 50 MPa,则应变限值为:

EPSmin = -(2.6+35[(90-fck)/100]4) · 10-3(其中 fck en MPa).

 

ACI

 

EPSmin = -0.0030

 

CEB-FIP

 

对于本规范,最大允许应变值取决于所选的应力–应变图类型。取作截面任意点最大允许受压应变的初始值如下:

如果 TSDSSD = 0 EPSmin = -0.0035

如果 TSDSSD = 1 EPSmin = -EPScuB

如果 TSDSSD = 2 EPSmin = -EPScuU

 

EHE

 

EPSmin = -0.0035

如果混凝土的 fck > 50 MPa,则应变限值为:

EPSmin = -(2.6+14.4[(100-fck)/100]4) · 10-3(其中 fck en MPa).

 

BS8110

 

EPSmin = -0.0035

 

GB50010

 

EPSmin = -EPScu

 

NBR6118

 

EPSmin = -0.0035

 

IS456

 

EPSmin = -0.0035

 

SP52101,SP63133

 

EPSmin = EPSb2

EPSint
(LIBR)

截面内部各点的最大允许受压应变(转轴图中的 C 点)。符号约定:+受拉,- 受压

 

欧洲规范2

 

EPSint = -0.0020

如果混凝土的 fck > 50 MPa,变形限值为:

EPSint = -(2.0+0.085(fck-50)0.53) · 10-3(其中 fck en MPa).

 

ACI

 

EPSint = 0(无 限制)。

 

CEB-FIP

 

对于本 规范,允许的最大变形值取决于所选的应力-应变图类型。截面内部点受压时取作允许最大变形的初始值如下:

如果 TSDSSD = 0 EPSmin = -0.0020

如果 TSDSSD = 1 EPSmin = -EPScuC

如果 TSDSSD = 2 EPSmin = 0(无上限)。

 

EHE

 

EPSint = -0.0020

如果混凝土的 fck > 50 MPa,变形限值为:

EPSint = -(2.0+0.085(fck-50)0.5) · 10-3(其中 fck en MPa).

 

BS8110

 

EPSint = 0(无 限制)。

 

GB50010

 

EPSint = EPS0

 

NBR6118

 

EPSint = -0.0020

 

IS456

 

EPSint = -0.0020

 

SP52101,SP63133

 

EPSint = EPSb0

PCLevel
(LIBR)

该值指截面高度,即从受压最严重的一面到转动点图中 C 点的距离。

 

PCLevel = 3/7

 

3.3.2.4                      徐变和收缩:

NApt
(MODF)

已定义的加载龄期数量。

Apt(NApt)
(MODF)

加载龄期表,以天为单位(Apt ³ 0).

KCREEP
(MODF)

徐变计算方法

0

无徐变。

1

逐步计算。

KSHRINK
(MODF)

收缩计算方法

0

无收缩。

1

按温度计算。

AGECOEFF
(MODF)

龄期系数(默认值为 0.8)。

CREEPCF

(NAge,NApt)
(MODF)

徐变系数。

EPSSHRNK

(NAge)
(MODF)

收缩应变。

KCRCOD
(MODF)

用于计算收缩应变曲线和徐变系数的规范。

0

用户定义

1

EC2 模型 (默认值)

2

CEB 模型

3

ACI 模型

4

EHE 模型

 

每种计算模型都有其自身的参数:

EC2:

RH
(MODF)

相对湿度 (%)。默认值 = 60%。

H
(MODF)

虚拟厚度 以毫米计。默认值 = 600mm。

CEB:

RH
(MODF)

相对湿度 (%)。默认值 = 60%。

H
(MODF)

虚拟厚度 以毫米计。默认值 = 600mm。

EHE:

RH
(MODF)

相对湿度 (%)。默认值 = 60%。

H
(MODF)

虚拟厚度 以毫米计。默认值 = 600mm。

ACI:

PSI
(MODF)

徐变系数。默认值 = 0.60。

D
(MODF)

徐变龄期 (天)。默认值 = 10 days。

NUU
(MODF)

最终徐变系数(按时间计)。默认值 = 2.35。

ALPHA
(MODF)

收缩系数。默认值 = 1.0。

F
(MODF)

收缩龄期。默认值 = 55 days。

EPSSLU
(MODF)

最终收缩应变(随时间). 默认值 = -780·10-6.

3.3.3                      钢筋

命令 ~CFMP, 定义钢筋材料的所有属性,包括使用 ANSYS 进行分析所需的属性。以下列出 CivilFEM 支持的该材料的特定属性。

 

3.3.3.1                      混凝土截面设计和验算的极限应变限值:

EPSmax
(MODF)

表示截面任意点允许的最大拉应变(枢轴点图中的 A 点)。符号约定:+ 拉伸,- 压缩

初始值取决于当前采用的规范:

 

欧洲规范 2

 

EPSmax = 0.010 (Art. 4.3.1.2 y Art. 4.2.2.3.2)

 

ACI

 

EPSmax = 0(无 限制)。

 

CEB-FIP

 

EPSmax = 0.010

 

EHE

 

EPSmax = 0.010

 

BS8110

 

EPSmax = 0

 

GB50010

 

EPSmax = 0.010

 

NBR6118

 

EPSmax = 0.010

 

IS456

 

EPSmax = 0

 

SP52101,SP63133

 

EPSmax = 0.025

3.3.4                      预应力钢材

命令 ~CFMP, 定义预应力钢材的所有属性,包括使用 ANSYS 进行分析所需的属性。以下列出 CivilFEM 支持的该材料的特定属性。

3.3.4.1                      用于评估预应力损失的数据

MU
(MODF)

预应力筋与套管之间的摩擦系数(默认值=0.20)

K
(MODF)

附加摩擦系数(默认值=0.01 m-1)

A
(MODF)

锚具楔块回缩量(默认值= 0.006 m)

EPSsr
(MODF)

混凝土收缩系数(默认值= 0.0004)

PHI
(MODF)

混凝土徐变系数(默认值= 2.00)

 

3.3.4.2                      混凝土截面设计和验算的极限应变限值:

EPSmax
(MODF

表示截面任意点预应力钢材允许的最大应变(A 点)。符号约定:+ 拉伸,- 压缩

EPSmax³若 EPSmax=0,则无上限。

初始值取决于当前采用的规范:

 

欧洲规范 2

 

EPSmax = 0.010

 

EHE

 

EPSmax = 0.010

 

ACI

 

EPSmax = 0.00

3.3.5                      土体

命令 ~CFMP,定义土材料的所有属性,包括使用 ANSYS 进行分析所需的属性。下面列出了 CivilFEM 支持的该材料的特定属性。

TpEx
(MODF)

结构分析中所用弹性模量的 类型:

1:

使用 静态弹性模量(默认)

2:

使用 动态弹性模量

ExCal
(LOCK)

结构分析中所用的 弹性模量:

TpNUxy
(MODF)

结构分析中所用泊松比的 类型:

1:

使用 静态泊松比

2:

使用 动态泊松比

NUxycal
(LOCK)

结构分析中所用的 泊松比:

TpRHO
(MODF)

结构分析中所用密度的 类型:

1:

使用 表观密度(默认)

2:

使用 浸水密度

RHOcal
(LOCK)

结构分析中所用的 密度:

KPLA
(MDF)

行为 类型:

0:

弹性

1:

Drucker-Prager

2:

适用于平面应变模型的 Mohr-Coulomb

ExSt
(MODF)

静态弹性模量

NUxySt
(MODF)

静态泊松比

Vp
(MODF)

P波速度

Vs

(MODF)

S波速度

Exd
(MODF)

动态弹性模量

NUxyd
(MODF)

动态泊松比

GAMd
(MODF)

干重度

GAMs
(LOCK)

固体重度

GAMs = GAMd/(1-n)

GAMsat
(LOCK)

饱和重度

GAMsat = (GAMs + GAMw*e) / (1+e) =  GAMs*(1-n)+ GAMw*n

GAMsub
(LOCK)

浸水重度

GAMsub = GAMsat - GAMw

GAMap
(LOCK)

表观重度

GAMap = GAMd*(1+W)

GAMw
(MODF)

水的重度

RHOd
(MODF)

干密度

RHOd = GAMd/g

RHOs
(LOCK)

颗粒密度

RHOs = GAMs/g

RHOsat
(LOCK)

饱和密度

RHOsat = GAMsat/g

RHOsub
(LOCK)

浸水密度

RHOsub = GAMsub/g

RHOap
(LOCK)

表观密度

RHOap = GAMap/g

RHOrel
(MODF)

相对密度(默认为 0.5)

n
(MODF)

孔隙率(1 > n ≥ 0)

e
(LOCK)

孔隙比

e = n/(1-n)

W
(MODF)

含水率

Sw
(LOCK)

饱和度

Sw = W*GAMs / (e*GAMw) = W*GAMd / (n*GAMw)

D10
(MODF)

通过率超过 10% 的粒径,单位为毫米。

D30
(MODF)

通过率超过 30% 的粒径,单位为毫米。

D60
(MODF)

通过率超过 60% 的粒径,单位为毫米。

Ccurv
(LOCK)

曲率系数

Ccurv = D302/(D60·D10)

Cunif
(LOCK)

不均匀系数

Cunif = D60/D10

SPT
(MODF)

标准贯入试验。SPT ≥ 0

CPT
(MODF)

荷兰圆锥贯入试验。 CPT ≥ 0

qu
(MODF)

单轴抗压强度。qu ≥ 0

Em
(MODF)

固结模量。Em ≥ 0

qa
(MODF)

最大允许荷载。

wl
(MODF)

液限百分比

wp
(MODF)

塑限百分比

Ip
(LOCK)

塑性指数 [%]: Ip = wl + wp

PHIMCeff
(MODF)

Mohr-Coulomb 有效内摩擦角(单位:度)。

90º >PHIMCeff ≥ 0º

cMCeff
(MODF)

Mohr-Coulomb 的 有效黏聚力。 Ceff ≥ 0

PHIDPeff
(MODF)

Drucker-Prager 的有效 内摩擦角 (以度为单位)。

90º > PHIDPeff ≥ 0º

cDPeff
(MODF)

Drucker-Prager 的 有效黏聚力。 CDPeff ≥0

DELeff
(MODF)

剪胀。 90º > DELeff ≥0º

K0
(MODF)

静止土压力系数。 Ko ≥0

Ka
(MODF)

主动土压力系数。Ka ≥0

Kp
(MODF)

被动土压力系数。Kp ≥0

Kac
(MODF)

主动土压力中的附加黏聚力分量。Kac ≥0

Kpc
(MODF)

被动土压力中的附加黏聚力分量。Kpc ≥0

RuSI
(MODF)

孔隙水压力敏感性:

0:

不敏感

1:

敏感

Ru
(MODF)

固结后的孔隙水压力系数。

kx
(MODF)

X方向渗透系数。Kx ≥0

ky
(MODF)

Y方向渗透系数。Ky ≥0

kz
(MODF)

Z方向渗透系数。Kz ≥0

cv
(MODF)

固结系数。cv ≥0

A
(MODF)

Skempton理论系数。A ≥0

B
(MODF)

Skempton理论系数。1 ≥B ≥0

BET
(MODF)

Skempton理论系数。

3.3.6                      岩石

命令 ~CFMP,定义岩石材料的所有属性,包括使用 ANSYS 进行分析所需的属性。下面列出了 CivilFEM 支持的该材料的特定属性。

RType
(MODF)

类型

RSubType
(MODF)

子类型

RClass
(MODF)

类别

RockName
(MODF)

名称

TpEx
(MODF)

结构分析中使用的弹性模量类型:

1:

使用静态弹性模量(默认)

2:

动态模量的使用

Excal
(LOCK)

结构分析中使用的 弹性模量:

TpNUxy
(MODF)

结构分析中使用的泊松比 类型:

1:

静态泊松比的使用

2:

动态泊松比的使用

NUxycal
(LOCK)

结构分析中使用的 泊松比:

TpRHO
(MODF)

结构分析中使用的密度 类型:

1:

表观密度的使用(默认)

2:

浸没密度的使用

RHOcal
(LOCK)

结构分析中使用的密度:

KPLA
(MODF)

行为类型:

0:

弹性

1:

Drucker-Prager

2:

平面应变 模型的 Mohr-Coulomb

ExSt
(MODF)

静态 弹性模量

NUxySt
(MODF)

静态 泊松比

Vp
(MODF)

P波 波速

Vs
(MODF)

S波 波速

Exd
(MODF)

动态 弹性模量

NUxyd
(MODF)

动态 泊松比

qu
(MODF)

单轴抗压强度。qu ≥ 0

GAMd
(MODF)

干重度

GAMs
(LOCK)

固体重度

GAMs = GAMd/(1-n)

GAMsat
(LOCK)

饱和重度

GAMsat = (GAMs + GAMw*e) / (1+e) =  GAMs*(1-n)+ GAMw*n

GAMsub
(LOCK)

浸水重度

GAMsub = GAMsat - GAMw

GAMap
(LOCK)

表观重度

GAMap = GAMd*(1+W)

GAMw
(MODF)

水的重度

RHOd
(LOCK)

干密度

RHOd = GAMd/g

RHOs
(LOCK)

土粒密度

RHOs = GAMs/g

RHOsat
(LOCK)

饱和密度

RHOsat = GAMsat/g

RHOsub
(LOCK)

浸水密度

RHOsub = GAMsub/g

RHOap
(LOCK)

表观密度

RHOap = GAMap/g

RHOrel
(MODF)

相对密度(默认 0.5)

n
(MODF)

孔隙率(1 > n ≥ 0)

e
(LOCK)

孔隙比

e = n/(1-n)

W
(MODF)

含水量

Sw
(LOCK)

饱和度

Sw = W*GAMs / (e*GAMw) = W*GAMd / (n*GAMw)

PHIeff
(MODF)

有效内摩擦角(以度为单位)。

90º > PHIeff ≥ 0º

ceff
(MODF)

有效黏聚力。Ceff  ≥0

PHIDPeff
(MODF)

Drucker-Prager 的有效内摩擦角(以 度为单位)。

90º > PHIDPeff ≥ 0º

cDPeff
(MODF)

有效黏聚力。cDPeff  ≥0

DELeff
(MODF)

剪胀角。

90º > DELeff ≥0

K0
(MODF)

静止土压力系数。Ko ≥0

RuSI
(MODF)

孔隙水压力敏感性

0:不易感

1:易感

Ru
(MODF)

固结后的孔隙水压力系数。

kx
(MODF)

渗透率 X。Kx ≥0

ky
(MODF)

渗透率 Y。Ky ≥0

kz
(MODF)

渗透率 Z。Kz ≥0

GSI
(MODF)

指地质强度指标。100 ≥ GSI ≥ 0

HB_m
(MODF)

Hoek & Brown 的 m 系数

HB_s
(MODF)

Hoek & Brown 的 s 系数

HB_mr
(MODF)

Hoek & Brown 的残余 m 系数

HB_sr
(MODF)

Hoek & Brown 的残余 s 系数

HB_n
(MODF)

Hoek & Brown 的 n 系数,0.5 ≤ n < 0.65

HB_m0
(MODF)

未破碎岩石的 Hoek & Brown m 系数。m0 ≥ 0

HB_s0
(MODF)

未破碎岩石的 Hoek & Brown s 系数。s0 ≥ 1

HB_ALF
(MODF)

脆性/延性极限 系数

HB_md
(MODF)

用于计算剪胀的 系数。默认值为 HB_md=1

HB_bd
(MODF)

用于计算剪胀的因子。默认 HB_bd=0

 

3.4                       规范特定属性

有些属性是当前所使用规范特有的属性,我们称之为规范属性。下面将针对 CivilFEM 支持的每种材料,分别说明规范属性。

3.4.1                      欧洲规范 3(结构钢)

对于此类 材料(Type = 1),考虑以下属性:

 

3.4.1.1                      分项安全系数

GAMM0
(MODF)

1、2 或 3 类截面承载力的 分项安全系数 (GAMM0 ³ 1)  gM0=1.1(默认值)

GAMM1
(MODF)

4 类截面承载力及受屈曲作用构件的 分项安全系数 (GAMM1 ³ 1) gM1=1.1(默认值)

GAMM2
(MODF)

净截面 承载力 (GAMM2 ³ 1) gM2=1.25(默认值)

 

3.4.1.2                      力学性能

fy (Thk)
(LIBR)

材料的 屈服强度 (fy ³ 0).

fu (Thk)
(LIBR)

极限 抗拉强度(fu ³ 0).

3.4.2                      EA(结构钢)

对于此类 材料(Type = 1),考虑以下属性:

 

3.4.2.1                      分项安全系数

GAMa
(MODF)

分项 安全系数 Art.3.1.7(GAMa ³ 1) gMa =1(默认值)

 

3.4.2.2                      力学性能

SIGe(Thk)
(LIBR)

屈服极限 Art.3.1.7 SIGe ³ 0

SIGr(Thk)
(LIBR)

抗拉强度 Art.3.1.7 SIGr ³ 0

SIGu(Thk)
(LOCK)

计算强度 Art.3.1.7 SIGu = SIGe/GAMa

3.4.3                      LRFD(结构钢)

对于此类 材料(Type = 1),考虑以下属性:

 

3.4.3.1                      力学性能

fy (Thk)
(LIBR)

材料屈服极限 (fy ³ 0).

fu (Thk)
(LIBR)

抗拉极限强度 (fu ³ 0).

3.4.4                      BS5950-1985(结构钢)

对于此类 材料(Type = 1),考虑以下属性:

 

3.4.4.1                      力学性能

Ys (Thk)
(LIBR)

材料屈服极限 (Ys ³ 0).

Us (Thk)
(LIBR)

抗拉极限强度 (Us ³ 0).

ROy (Thk)
(LIBR)

BS 5950 第3.1.1条材料设计强度

ROy = 1.0·Ys ≤ 0.84·Us

Ke (Thk)
(LIBR)

有效面积 / 净面积比 BS 5950 第3.3.3条

Ke =

40级或43级为1.2

Ke =

50级或WR50级为1.1

Ke =

55级为1.0

Ke =

0.75·Us/Ys ≤ 1.2  其他情况

3.4.5                      BS5950-2001 (结构钢)

对于此类 材料(Type = 1),考虑以下属性:

 

3.4.5.1                      机械性能

Ys (Thk)
(LIBR)

材料的屈服极限 (Ys ³ 0).

Us (Thk)
(LIBR)

抗拉极限强度 (Us ³ 0).

ROy (Thk)
(LIBR)

材料设计强度 BS 5950 第3.1.1条

ROy = 1.0·Ys ≤ 0.84·Us

Ke (Thk)
(LIBR)

有效面积/净面积比 BS 5950 第3.3.3条

Ke =

1.2 强度 40 或 43

Ke =

1.1 强度 50 或 WR50

Ke =

1.0 强度 55

Ke =

 其他情况

3.4.6                      GB50017 (结构钢)

对于此类 材料(Type = 1),考虑以下属性:

 

3.4.6.1                      力学性能

f (Thk)
(LIBR)

抗拉、抗压和抗弯承载力。

fce (Thk)
(LIBR)

末截面受压时的抗压承载力。

fv (Thk)
(LIBR)

抗剪承载力。

3.4.7                      欧洲规范2(混凝土)

对于此类 材料(Type = 2),考虑以下属性:

 

3.4.7.1                      水泥类型

CeTp
(MODF)

所用水泥类型。水泥类型如下:

S:

慢凝水泥

N:

正常凝结水泥(默认值)

R:

快硬水泥

RS:

快硬高强水泥

 

3.4.7.2                      安全系数

GAMc
(MODF)

混凝土的 部分安全系数(GAMc ³ 1)  gc=1.5(默认值)

ALP
(MODF)

永久受压的 折减系数(0 £ALP£ 1)。默认值为:

ALP = 0.85(适用于 Eurocode 2 1991)。

ALP = 1.00,适用于 Eurocode 2 2008。

 

3.4.7.3                      力学性能

fck
(LIBR)

混凝土28天特征强度 (+受压 fck ³ 0)

fcm
(MODF)

混凝土 28 天平均抗压强度(+ 压缩  fcm ³ 0)

fcm  = fck + 8 N/mm2,其中 fcm, y fck 以 MPa 表示。

fcd
(LOCK)

28天抗压计算强度(+ 压缩)  fcd = fck/GAMc

fctm
(MODF)

平均抗拉强度(+ 拉伸)

fctm = 0.3*(fck2/3); fck £ 50 MPa

fctm = 2.12*ln(1+(fcm/10)); fck > 50 MPa (fctm, fcm y fctk en MPa)

fctk_005
(MODF)

抗拉特征下限强度(第5百分位)(+ 拉伸)  fctk_005 = 0.7*(fctm)

fctk_095
(MODF)

抗拉特征上限强度(第95百分位)(+ 拉伸)  fctk_095 = 1.3*(fctm)

EPSc1
(LIBR)

混凝土抗压强度对应的应变(- 压缩)。默认值为:

EPSc1 = -0.0022 适用于 Eurocode 2 1991 和 fck £ 50MPa

EPSc1 = 0.7*fcm0.31 < 2.8(欧洲规范 2 2008)

EPScu
(LIBR)

极限抗压应变(-压缩)。

s
(MODF)

取决于水泥类型的系数。

S:

s = 0.38

N:

s = 0.25

R:

s = 0.25

RS:

s = 0.20

 

3.4.7.4                      与时间有关的力学性能

BETcc
(LOCK)

取决于混凝土龄期的系数。

BETcc = exp {s*[1-(28/Edad)1/2]} (以天计的龄期)

fcm_t(Age)
(MODF)

平均抗压强度 (+ 压缩)

fcm_t = BETcc*fcm

fck_t(Age)
(MODF)

特征抗压强度 (+ 压缩)

fck_t = fcm_t - 8   (fck_t y fcm en MPa)

fcd_t(Age)
(LOCK)

计算强度(+ 压缩)。fcd_t = fck_t/GAMc

Ecm(Age)
(MODF)

割线弹性模量。Ecm = 9500*[(fck_t+8)1/3]  (fck_t 和 Ecm,单位为 MPa)

Ec(t)
(MODF)

切线弹性模量,Ec = 1.05*Ecm

Ecd(t)
(LOCK)

设计弹性模量,Ecd = Ecm/GAMc

 

3.4.7.5                      用于结构分析的应力-应变图

根据《欧洲规范2》,混凝土可用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

短期荷载

 

3.4.7.5.1                  弹性图的构建(TSASSD = 1):

定义应力-应变图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

总共使用2个点(NPSASSD = 2)构建应力-应变图,就应变而言,这些点如下:

SAEPS (1)

=

-10-2

SAEPS (2)

=

10-2

 

这些点的应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.7.5.2                  短期荷载(TSASSD = 2)作用下图表的构建:

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

总共使用20个点(NPSASSD = 20)。应变如下:

SAEPS   (1)

=

1.000*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (2)

=

0.793*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (3)

=

0.617*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (4)

=

0.468*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (5)

=

0.342*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (6)

=

0.234*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (7)

=

0.143*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (8)

=

0.066*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (9)

=

1.000*EPSc1

SAEPS (10)

=

0.964*EPSc1

SAEPS (11)

=

0.922*EPSc1

SAEPS (12)

=

0.873*EPSc1

SAEPS (13)

=

0.816*EPSc1

SAEPS (14)

=

0.749*EPSc1

SAEPS (15)

=

0.669*EPSc1

SAEPS (16)

=

0.575*EPSc1

SAEPS (17)

=

0.465*EPSc1

SAEPS (18)

=

0.335*EPSc1

SAEPS (19)

=

1.181*EPSc1

SAEPS (20)

=

0.000

 

应力为:

SASGM(i)  = -[(k*Eta(i) -Eta(i) 2)/((1+(k-2)*Eta(i))]*fcm_t

其中:

K =

1.10*Ecm*EPSc1/(-fcm_t) 对于 Eurocode 2 1991

1.05*Ecm*EPSc1/(-fcm_t) 对于2008年版欧洲规范2

Eta(i)  =

SAEPS(i)  / EPSc1

 

3.4.7.6                      用于截面分析的应力-应变图

根据欧洲规范2,混凝土可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

抛物线-矩形

TSDSSD= 2

双线性

 

3.4.7.6.1                  抛物线-矩形类型图的构造(TSDSSD = 1):

图表点数

NPSDSSD = 12

应力-应变图各点定义的 符号约定 如下:

+拉伸,-压缩

曲线的变形点如下:

SDEPS (1)

=

ecu2

SDEPS (2)

=

ec2

SDEPS (3)

=

0.9 * ec2

SDEPS (4)

=

0.8 * ec2

SDEPS (5)

=

0.7 * ec2

SDEPS (6)

=

0.6 * ec2

SDEPS (7)

=

0.5 * ec2

SDEPS (8)

=

0.4 * ec2

SDEPS (9)

=

0.3 * ec2

SDEPS (10)

=

0.2 * ec2

SDEPS (11)

=

0.1 * ec2

SDEPS (12)

=

0.0

其中:

ecu2 = -0.0035(如果 fck £ 50 MPa

ecu2 = -(2.6+35[(90-fck)/100]4)/1000 当 fck > 50 MPa 时

ec2 = -0.0020(如果 fck £ 50 MPa

ecu2 = -(2.0+0.085(fck-50)0.53)/1000 当 fck > 50 MPa 时

(fck 以 MPa 表示)

曲线上的各点(就应力而言)如下:

对于 前 11 个点:

SDSGM(i) = 1000*SDEPS(i) *(250*SDEPS(i) +1)*ALP*fcd_t 用于 欧洲规范2 1991

SDSGM(i) = -[1-(1-SDEPS(i) / ec2)n]*ALP*fcd_t 用于 欧洲规范2 2008

            n = 2.0 对于 fck £ 50 MPa

            n = 1.4+23.4*[(90-fck)/100]4 对于 fck > 50 MPa

对于第 12 点:

SDSGM(i) = -ALP*fcd_t

 

3.4.7.6.2                  双线性图的构建(TSDSSD = 2):

图表中的点数

NPSDSSD = 3

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的点根据《欧洲规范 2》第 4.2.1.3.3 b) 条中的规定确定,就应变而言如下:

SDEPS (1)

=

ecu3

SDEPS (2)

=

ec3

SDEPS (3)

=

0.000

其中

ecu3 = -0.0035 对于 fck £ 50 MPa

ecu3 = -0.001*(2.6+35*[(90-fck)/100]4) 当 fck > 50 MPa 时

ec3 = -0.00135 对于 fck £ 50 MPa 和《欧洲规范2》1991

ec3 = -0.00175 对于 fck £ 50 MPa 和《欧洲规范2》2008

ec3 = -0.001*(1.75+0.55*(fck-50)/40) 当 fck > 50 MPa 时

曲线上的点,就应力而言如下所示:

SDSGM (1)

=

-ALP*fcd_t

SDSGM (2)

=

-ALP*fcd_t

SDSGM (3)

=

0.000

 

3.4.8                      《欧洲规范2》(钢筋)

对于此类材料(Type = 3),定义以下属性:

 

3.4.8.1                      安全系数

GAMs
(MODF)

钢材的部分安全系数 (GAMs ³ 0)  gs = 1.15(默认值)

 

3.4.8.2                      机械性能

fyk
(LIBR)

特征屈服强度。 等于屈服荷载的特征值除以名义横截面面积。

fyd
(LIBR)

计算屈服强度。 fyd = fyk/GAMs

ftk
(LIBR)

抗拉强度。 等于直接轴向拉伸最大荷载的特征值除以名义横截面面积。

EPSuk
(LIBR)

钢材在最大荷载作用下的特征伸长率。 EPSuk ³ 0

 

3.4.8.3                      延性

Duct
(LIBR)

延性。默认值取决于 ftk、fyk 和 EPSuk

如果 EPSuk > 0.050 且 ftk/fyk > 1.08

®

Duct = ‘HIGH’

如果 EPSuk > 0.025 且 ftk/fyk > 1.05

®

Duct = ‘NORMAL’

否则

®

Duct = ‘NONE’

 

3.4.8.4                      结构分析用应力-应变图

可用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.8.4.1                  构建弹性类型图(TSASSD = 1)

图表点数:

NPSASSD = 2

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线的应变点如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E+2

 

曲线的应力点如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(2)*Ex

 

3.4.8.4.2                  构建双线性类型图(TSASSD = 2):

图表点数:

NPSASSD = 4

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上与应变相关的点如下:

SAEPS (1)

=

-EPSuk

SAEPS (2)

=

-fyk/Ex

SAEPS (3)

=

fyk/Ex

SAEPS (4)

=

EPSuk

 

曲线上与应力相关的点如下:

SASGM (1)

=

-ftk

SASGM (2)

=

-fyk

SASGM (3)

=

Fyk

SASGM (4)

=

Ftk

 

3.4.8.5                      截面分析用应力-应变图

可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性,上支线为水平线

TSDSSD= 2

双线性,带倾斜的上分支

 

3.4.8.5.1                  构建带水平上升支的双线性类型图 (TSDSSD = 1):

图表点数

NPSDSSD = 4

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的点,就变形而言,如下所示:

SDEPS (1)

=

-EPSuk

SDEPS (2)

=

-fyd/Ex

SDEPS (3)

=

fyd/Ex

SDEPS (4)

=

EPSuk

 

曲线上的点,就应力而言如下:

SDSGM (1)

=

-fyd

SDSGM (2)

=

-fyd

SDSGM (3)

=

fyd

SDSGM (4)

=

fyd

 

3.4.8.5.2                  构建上支斜向的双线性类型图(TSDSSD = 2):

图表的点数:

NPSDSSD = 4

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的点,就变形而言,如下:

SDEPS (1)

=

-EPSuk

SDEPS (2)

=

-fyd/Ex

SDEPS (3)

=

fyd/Ex

SDEPS (4)

=

EPSuk

 

曲线上各点的应力值如下:

SDSGM (1)

=

-ftk/GAMs

SDSGM (2)

=

-fyd

SDSGM (3)

=

fyd

SDSGM (4)

=

ftk/GAMs

 

3.4.9                      欧洲规范2(预应力钢材)

对于此类材料(Type = 4),定义以下属性:

 

3.4.9.1                      安全系数

GAMs
(MODF)

钢材的部分安全系数 (GAMs ³ 1)

 

3.4.9.2                      机械性能

fpk
(LIBR)

抗拉特征强度。fpk³0

fp01
(LIBR)

产生0.1%残余变形的应力。fp01³0

EPSuk
(LIBR)

最大荷载下钢材的特征延伸率。 EPSuk ³ 0(默认值= 0.035)

 

3.4.9.3                      松弛

Ro_60
(MODF)

1000小时、60%fmax时的松弛。

Ro_70
(MODF)

1000小时、70%fmax时的松弛

Ro_80
(MODF)

1000小时和80%fmax下的松弛。

LtRat
(MODF)

长期松弛损失与相应的1000小时松弛损失之间的关系。

 

3.4.9.4                      结构分析用应力-应变图

可用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.9.4.1                  构建弹性类型图(TSASSD = 1):

图表点数

NPSASSD = 2

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+受拉,-受压

曲线上的点,就变形而言如下所示:

SAEPS (1)

=

-10-2

SAEPS (2)

=

10-2

 

曲线上的点,就应力而言如下:

SASGM (1)

=

SAEPS (1)·Ex

SASGM (2)

=

SAEPS (2)·Ex

 

3.4.9.4.2                  构建双线性类型图(TSASSD = 2):

图表点数

NPSASSD = 3

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+受拉,-受压

曲线上的点,就变形而言如下:

SAEPS (1)

=

0.0

SAEPS (2)

=

0.9·fpk/Ex

SAEPS (3)

=

EPSuk

 

曲线上的点(就应力而言)如下:

SASGM (1)

=

0.0

SASGM (2)

=

0.9·fpk

SASGM (3)

=

fpk

 

3.4.9.5                      用于截面分析的应力-应变图

可用的应力-应变图类型为:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

上支水平的双线性

TSDSSD= 2

上支倾斜的双线性

 

3.4.9.5.1                  构建具有水平上支的双线性图(TSDSSD = 1):

图中的点数:

NPSDSSD = 3

定义应力-应变图各点的符号规则如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点的应变值如下:

SDEPS (1)

=

0.0

SDEPS (2)

=

0.9·fpk/(Ex·GAMs)

SDEPS (3)

=

EPSuk

 

曲线各点的应力值如下:

SDSGM (1)

=

0.0

SDSGM (2)

=

0.9·fpk/GAMs

SDSGM (3)

=

0.9·fpk/GAMs

 

3.4.9.5.2                  构建具有倾斜上支的双线性图(TSDSSD = 2):

图中的点数:

NPSDSSD = 3

定义应力-应变图各点的符号规则如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点的应变值如下:

SDEPS (1)

=

0.0

SDEPS (2)

=

0.9.fpk/(Ex·GAMs)

SDEPS (3)

=

EPSuk

 

曲线上的应力点如下:

SDSGM (1)

=

0.0

SDSGM (3)

=

0.9·fpk/GAMs

SDSGM (4)

=

fpk/GAMs

 

3.4.10                  ACI(混凝土)

对于此类材料(Type = 2),定义以下属性:

 

3.4.10.1                   水泥和养护类型

CuTp
(MODF)

养护 类型(ACI-219R-4 第2.2.1条)

MOIST:湿养护 (默认值)

STEAM:蒸汽养护

CeTp
(MODF)

水泥类型(ACI-219R-4 第 2.2.1 条)

I:I 型水泥(默认值)

III:III 型水泥

 

3.4.10.2                   力学性能

fc
(LIBR)

混凝土抗压特征强度(ACI-318 第 5.1 条)(+ 压缩)。

a
(MODF)

取决于水泥类型和养护方式的常数(ACI-209R-4 表 2.2.1)。

Cutp = Moist

CeTp = I

a = 4.00

Cutp = Moist

CeTp = III

a = 4.00

Cutp = Steam

CeTp = I

a = 4.00

Cutp = Steam

CeTp = III

a = 4.00

BET
(MODF)

取决于水泥类型和养护方式的常数(ACI-209R-4 表 2.2.1)。

Cutp = Moist

CeTp = I

BET = 0.85

Cutp = Moist

CeTp = III

BET = 0.92

Cutp = Steam

CeTp = I

BET = 0.95

Cutp = Steam

CeTp = III

BET = 0.98

 

3.4.10.3                   时变力学性能

fc_t(Age)
(LIBR)

混凝土特征强度(ACI-209R-4 第 2.2.1 条)(+压缩)

fc_t = Age / (a+BET*Age)*fc

fr (Age)
(LIBR)

开裂混凝土的强度(ACI-318 第 9.5.2.3 条)

Ec(Age)
(LIBR)

弹性模量(ACI-318 第 8.5.1 条)

Ec = Wc1.5*33*fc_t1/2 / Wc £ 155 (其中 Wc 以 lb/ft3)

BET1
(LIBR)

用于将梁受压区的抛物线形或其他形式的应力分布转换为矩形分布的系数(ACI-318 第 10.2.7.3 条)。该系数 b1 随混凝土特征强度而变化。其采用的不同 数值如下:

fc £ 4000 psi  Þ 

b1= 0.85

8000 psi > fc > 4000 psi  Þ 

b1= 0.85 - 0.05*(fc-4000)/1000

fc ³ 8000 psi  Þ 

b1= 0.65

注:所有这些公式均适用于龄期为 28 天的 f'c。

EPS0(Age)
(LIBR)

混凝土抗压强度达到最大值 f'c 时的应变,用于抛物线应力-应变图(ACI 318-95 第 10.2.7 条,图 6-8)(+压缩)

EPS0 = 2* (0.85*fc_t)/Ec

 

3.4.10.4                   结构分析用应力-应变图

根据 ACI 规范,混凝土可用的应力-应变图类型 如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

PCA 抛物线型

 

3.4.10.4.1               弹性图的构建(TSASSD = 1):

定义应力-应变图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

总共使用 2 个点(NPSASSD = 2)构建应力-应变图,其中应变方面的点如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E-2

 

上述点的 应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.10.4.2               PCA 抛物线型图的构建(TSASSD = 2):

图中的点数

NPSASSD = 12

定义应力-应变图各点时的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点 取自 ACI-318 第 10.2.6 条的注释,就应变而言如下:

SAEPS   (1)

=

-0.0030

SAEPS   (2)

=

-EPS0

SAEPS   (3)

=

-9/10*EPS0

SAEPS   (4)

=

-8/10*EPS0

SAEPS   (5)

=

-7/10*EPS0

SAEPS   (6)

=

-6/10*EPS0

SAEPS   (7)

=

-5/10*EPS0

SAEPS   (8)

=

-4/10*EPS0

SAEPS   (9)

=

-3/10*EPS0

SAEPS (10)

=

-2/10*EPS0

SAEPS (11)

=

-1/10*EPS0

SAEPS (12)

=

0.000

 

曲线上的各点 就应力而言如下:

如果 0 > SAEPS(i)  > (-EPS0)

SASGM(i)  =

0.85*fc_t*[2*(SAEPS(i) /-EPS0)-(SAEPS(i) /-EPS0)2]

如果 (-EPS0) > SAEPS(i)

SASGM (i) =

0.85*fc_t

 

3.4.10.5                   用于截面分析的应力-应变图

根据 ACI 标准,混凝土可用的 应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

PCA 抛物线型

TSDSSD= 2

矩形

TSDSSD= 3

线性

TSDSSD= 4

抛物线型(ACI359)

 

3.4.10.5.1               PCA 抛物线型图的构建(TSDSSD = 1):

图中的点数:

NPSDSSD = 12

定义应力-应变图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

这些点的数值取自 ACI-318 第 10.2.6 条注释;就应变而言,具体如下:

SDEPS (1)

=

-0.0030

SDEPS (2)

=

-EPS0

SDEPS (3)

=

-9/10*EPS0

SDEPS (4)

=

-8/10*EPS0

SDEPS (5)

=

-7/10*EPS0

SDEPS (6)

=

-6/10*EPS0

SDEPS (7)

=

-5/10*EPS0

SDEPS (8)

=

-4/10*EPS0

SDEPS (9)

=

-3/10*EPS0

SDEPS (10)

=

-2/10*EPS0

SDEPS (11)

=

-1/10*EPS0

SDEPS (12)

=

0.000

就应力而言,曲线上的各点如下:

如果 0 > SDEPS(i)  > (-EPS0)

SDSGM (i) = 0.85*fc_t*[2*(SDEPS(i) /-EPS0)-(SDEPS(i) /-EPS0)2]

如果 (-EPS0) > SDEPS

SDSGM (i) = 0.85*fc_t

 

3.4.10.5.2               矩形图的构建(TSDSSD = 2):

图中的点数:

NPSDSSD = 0

对于矩形图,讨论应力-应变图中的点没有意义,因为应力不取决于应变,而取决于从受压面到中性纤维的距离。

3.4.10.5.3               弹性图构造(TSASSD = 3):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸, -压缩

对于变形,采用总计 2 个点(NPSASSD = 2)构建应力-应变图,具体如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E-2

 

这些点的应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.10.5.4               构建PCA抛物线型图(TSDSSD = 4):

图表点数:

NPSDSSD = 12

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

这些点的数值依据 ACI 359-04 标准确定;就应变而言,具体如下:

SDEPS (1)

=

-0.003

SDEPS (2)

=

-0.002

SDEPS (3)

=

-9/10*0.002

SDEPS (4)

=

-8/10*0.002

SDEPS (5)

=

-7/10*0.002

SDEPS (6)

=

-6/10*0.002

SDEPS (7)

=

-5/10*0.002

SDEPS (8)

=

-4/10*0.002

SDEPS (9)

=

-3/10*0.002

SDEPS (10)

=

-2/10*0.002

SDEPS (11)

=

-1/10*0.002

SDEPS (12)

=

0.000

曲线各点的应力值如下:

如果 0 > SDEPS(i)  > (-0.002)

SDSGM (i) = 0.85*fc_t*[2*(SDEPS(i) /-0.002)-(SDEPS(i) /-0.002)2]

如果 (-0.002) > SDEPS

SDSGM (i) = 0.85*fc_t*[1-0.15*[( SDEPS(i)+0.002)/(0.002-0.003)]]

3.4.11                  ACI(钢筋)

对于此类材料(Type = 3),考虑以下属性:

 

3.4.11.1                   力学性能

fy
(LIBR)

屈服强度 (ACI-318 第 3.5 条)

 

3.4.11.2                   结构分析用应力-应变图

根据 ACI 标准,钢筋可采用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.11.2.1               弹性类型图的构建(TSASSD = 1):

图中的点数:

NPSASSD = 2

应力-应变图各点定义的正负号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上与变形有关的点如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E+2

 

曲线上与应力有关的点取自第4.2.2.3.2条,具体如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(2)*Ex

 

3.4.11.2.2               双线性图的构建(TSASSD = 2):

图中的点数

NPSASSD = 4

定义应力-应变图各点时的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图曲线上与变形有关的点如下:

SAEPS (1)

=

-0.01

SAEPS (2)

=

-fy/Ex

SAEPS (3)

=

fy/Ex

SAEPS (4)

=

0.01

曲线上的应力点如下:

SASGM (1)

=

-fy

SASGM (2)

=

-fy

SASGM (3)

=

fy

SASGM (4)

=

fy

 

3.4.11.3                   截面分析的应力–应变图

根据 ACI 标准,钢筋可用的应力–应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

3.4.11.3.1               双线性类型图的构造(TSDSSD = 1):

图中的点数

NPSDSSD = 4

定义应力-应变图各点时的符号规则如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图曲线中与应变相关的各点如下:

SDEPS (1)

=

-0.01

SDEPS (2)

=

-fy/Ex

SDEPS (3)

=

fy/Ex

SDEPS (4)

=

0.01

曲线中与应力相关的各点如下:

SDSGM (1)

=

-fy

SDSGM (2)

=

-fy

SDSGM (3)

=

fy

SDSGM (4)

=

fy

 

3.4.12                  ACI(预应力钢材)

对于此类材料(Type = 4),考虑以下属性:

 

3.4.12.1                   力学性能

StTp
(MODF)

预应力钢材类型

0:

Low-relaxation

1:

Stress-relieved

fpu
(LIBR)

特定抗拉强度

fpy
(LIBR)

特定屈服强度

 

3.4.12.2                   松弛

Rlcf1
(MODF)

用于计算松弛的系数1

Rlcf2
(MODF)

用于计算松弛的系数2

 

3.4.12.3                   结构分析的应力–应变图

根据 ACI 标准,预应力钢材可用的应力–应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

弹性

TSDSSD= 2

双线性

 

3.4.12.3.1               弹性类型图的构建(TSASSD = 1):

图上的点数:

NPSASSD = 2

定义应力–应变图各点时的符号约定如下:

+拉伸, -压缩

就应变而言,应力-应变图曲线的各点如下:

SAEPS (1)

=

-10-2

SAEPS (2)

=

10-2

就应力而言,曲线的各点如下:

SASGM (1)

=

SAEPS (1)·Ex

SASGM (2)

=

SAEPS (2)·Ex

 

3.4.12.3.2               双线性类型图的构建(TSASSD = 2):

图中的点数:

NPSASSD = 3

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸, -压缩

应力-应变图曲线中与应变相关的点如下:

SAEPS (1)

=

0.0

SAEPS (2)

=

fpy/Ex

SAEPS (3)

=

0.035

曲线中与应力相关的点如下:

SASGM (1)

=

0.0

SASGM (2)

=

fpy

SASGM (3)

=

fpu

 

3.4.12.4                   用于截面分析的应力-应变图

根据 ACI 标准,预应力钢材可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

3.4.12.4.1               双线性图的构造(TSDSSD = 1):

图中的点数:

NPSDSSD = 3

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图曲线中与应变相关的点如下:

SDEPS (1)

=

0.0

SDEPS (2)

=

fpy/Ex

SDEPS (3)

=

0.035

曲线中与应力相关的点如下:

SDSGM (1)

=

0.0

SDSGM (2)

=

fpy

SDSGM (3)

=

fpu

 

3.4.13                  CEB-FIP(混凝土)

对于此类材料(Type = 2),定义以下属性:

 

3.4.13.1                   水泥类型

CeTp
(MODF)

水泥类型 (附录 d.4.2.1)

S:

缓凝水泥

N:

正常凝结水泥(默认值)

R:

快凝水泥

RS:

快凝高强水泥

 

3.4.13.2                   安全系数

GAMc
(MODF)

混凝土的 分项安全系数(第 1.6.4.4 条)(GAMc ³ 1)  gc=1.5 (默认值)。

 

3.4.13.3                   力学性能

fck
(LIBR)

混凝土 特征强度(+ 压缩) (fck ³ 0)

fcd
(LOCK)

28天时采用的抗压计算强度(第1.4.1 b)条)(+ 压缩)  fcd = fck/GAMc

fcm
(MODF)

混凝土平均抗压强度 (第 2.1.3.2 条)(+受压  fcm ³ 0)

fcm  = fck + 8 N/mm2, 其中 fcm, y fck 以 N/mm 表示2.

fctk_min
(MODF)

抗拉特征强度下限(第 2.1.3.3.1 条(2.1-2))

(+ 拉伸)  fctk_min = 0.95*[(fck/10)2/3]  (fctk_min 和 fck 以 N/mm2)

fctk_max
(MODF)

高于拉伸的特征强度 (第 2.1.3.3.1 条(2.1-3))

(+ 拉伸)  fctk_max = 1.85*[(fck/10)2/3]  (fctk_max 和 fck 以 N/mm2)

fctm
(MODF)

拉伸强度平均值 (第 2.1.3.3.1 条(2.1-4))

(+ 拉伸)  fctm = 1.40*[(fck/10)2/3] (fctm 和 fck 以 N/mm2)

s
(MODF)

取决于所用水泥类型、用于计算混凝土在特定龄期特征强度的 系数(第 2.1.6.1 条)

Cetp= S:

s = 0.38

Cetp= N:

s = 0.25

Cetp= R:

s = 0.25

Cetp= RS:

s = 0.20

 

3.4.13.4                   与时间相关的力学性能

BETcc(Age)
(LOCK)

取决于混凝土龄期的 系数(第 2.1.6.1 条(2.1-54)) 

BETcc = exp {s*[1-(28/Age)1/2]}   (Age 以天计)

fcm_t(Age)
(MODF)

抗压平均强度 (第 2.1.6.1 条(2.1-53))(+ 压缩)    fcm_t = BETcc*fcm

fck_t(Age)
(MODF)

抗压特征强度 (第 2.1.3.2 条)(+ 压缩)     fck_t = fcm_t - 8(fck_t 和 fcmt 以天计)

fcd_t(Age)
(LOCK)

设计强度 (第 1.4.1 b) 条(+ 压缩)  fcd_t = fck_t/GAMc

fcd1(Age)
(LOCK)

未开裂区域的均匀强度(第 6.2.2.2 条)

fcd1 = 0.85*(1-fck_t/250)*fcd_t  (fcd1,  fck_t  y fcd_t en N/mm2)

fcd2(Age)
(LOCK)

开裂区域的均匀强度,根据第 6.2.2.2 条及以下准则:

fcd2 = 0.60*(1-fck_t/250)*fcd_t  (fcd2,  fck_t  y fcd_t en N/mm2)

k
(MODF)

平均抗拉强度与平均抗压强度之比(第 2.1.3.4 条)K = fctm / fcm

Eci(Age)
(MODF)

切线弹性模量 (第 2.1.4.2 条)

Eci = (BETcc)1/2 *2.15E4*{[(fcm_t)/10]1/3} (en N/mm2)

Ec(Age)
(MODF)

折减弹性模量 (第 2.1.4.2 条)

Ec = 0.85*Eci

Ec1(Age)
(MODF)

割线弹性模量 (第 2.1.4.4.1 条)

Ec1 = (BETcc)1/2 *fcm_t/(-EPSc1)

EPSc1
(LIBR)

与最大压应力对应的应变, (第 2.1.4.4.1 条)(-压缩)   EPSC1 = -0.0022

EPSc_lim(Age)
(LIBR)

混凝土受压最大应变(第 2.1.4.4.1 条)

(- 压缩)

EPScuB
(LOCK)

矩形抛物线图形的最大弯曲应变 (第 6.2.2.2 条(6.2-2))。该应变根据混凝土强度按以下标准变化:(+压缩)

如果 fck £ 50 (en MPa)   

Þ

EPScuB = 0.0035

如果 fck >50 (en MPa)

Þ

EPScuB = 0.0035*(50/fck) (en N/mm2)

EPScuC
(LOCK)

矩形抛物线图的最大受压应变 (第 6.2.2.2 条(6.2-6))(+ 压缩)  EPScuC = 0.0035

EPScuU
(LOCK)

均匀应力图的最大应变(第 6.2.2.2 条(6.2-6))(+ 压缩)

EPScuU = 0.004 - 0.002*(fck/100) (en N/mm2)

 

3.4.13.5                   结构分析用应力-应变图

根据 CEB-FIP 标准,混凝土可用的 应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

瞬时荷载

 

3.4.13.5.1               弹性图的构建(TSASSD = 1):

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图的构建总共使用 2 个点(NPSASSD = 2);就应变而言,具体如下:

SAEPS  (1)

=

-10-2

SAEPS  (2)

=

10-2

 

上述各点的 应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.13.5.2               瞬时荷载类型图的构建(TSASSD = 2):

图中的点数:

NPSASSD = 20

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点 根据第 2.1.4.4.1 条确定,其应变如下:

SAEPS   (1)

=

1.000*(EPSc_lim-EPSc1) + EPSc1

SAEPS   (2)

=

0.793*(EPSc_lim-EPSc1) + EPSc1

SAEPS   (3)

=

0.617*(EPSc_lim-EPSc1) + EPSc1

SAEPS   (4)

=

0.468*(EPSc_lim-EPSc1) + EPSc1

SAEPS   (5)

=

0.342*(EPSc_lim-EPSc1) + EPSc1

SAEPS   (6)

=

0.234*(EPSc_lim-EPSc1) + EPSc1

SAEPS   (7)

=

0.143*(EPSc_lim-EPSc1) + EPSc1

SAEPS   (8)

=

0.066*(EPSc_lim-EPSc1) + EPSc1

SAEPS   (9)

=

1.000*EPSc1

SAEPS (10)

=

0.964*EPSc1

SAEPS (11)

=

0.922*EPSc1

SAEPS (12)

=

0.873*EPSc1

SAEPS (13)

=

0.816*EPSc1

SAEPS (14)

=

0.749*EPSc1

SAEPS (15)

=

0.669*EPSc1

SAEPS (16)

=

0.575*EPSc1

SAEPS (17)

=

0.465*EPSc1

SAEPS (18)

=

0.335*EPSc1

SAEPS (19)

=

0.181*EPSc1

SAEPS (20)

=

0.000

曲线上与应力相关的点如下:

SASGM(i) =

[((Eci/Ec1*SAEPS(i) /EPSc1)-(SAEPS(i) /EPSc1)2)/

/(1+(Eci/Ec1-2)*SAEPS(i) /EPSc1)]*fcm_t

 

3.4.13.6                   用于截面分析的应力-应变图

根据 CEB-FIP 标准,混凝土可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

矩形抛物线

TSDSSD= 2

均匀应力

 

3.4.13.6.1               矩形抛物线型图表的构建(TSDSSD = 1):

图表点数:

NPSDSSD = 12

定义应力-应变图表各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点根据第6.2.2.2条确定,应变值如下:

SDEPS   (1)

=

-EPScuB

SDEPS   (2)

=

EPSc1

SDEPS   (3)

=

9/10*EPSc1

SDEPS   (4)

=

8/10*EPSc1

SDEPS   (5)

=

7/10*EPSc1

SDEPS   (6)

=

6/10*EPSc1

SDEPS   (7)

=

5/10*EPSc1

SDEPS   (8)

=

4/10*EPSc1

SDEPS   (9)

=

3/10*EPSc1

SDEPS (10)

=

2/10*EPSc1

SDEPS (11)

=

1/10*EPSc1

SDEPS (12)

=

0.000

曲线各点的应力值如下:

如果 SDEPS(i) > EPSc1

            SDSGM(i)  = -0.85*fcd_t*[2*(SDEPS(i) /-EPSc1)+(SDEPS(i) /-EPSc1)2]

如果 SDEPS(i)  < EPSc1

            SDSGM (i) = -0.85*fcd_t

 

3.4.13.6.2               均匀应力型图表的构建(TSDSSD = 2):

图表点数:

NPSDSSD = 3

定义应力-应变图表各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的点根据第 6.2.2.2 条确定,应变相关的点如下:

SDEPS (1)

=

-EPSc1

SDEPS (2)

=

-EPSc1/1000

SDEPS (2)

=

0.000

曲线上与应力相关的点如下:

SDSGM (1)

=

-fcd2

SDSGM (2)

=

-fcd2

SDSGM (3)

=

0.000

 

3.4.14                  CEB-FIP(钢筋)

对于此类材料(Type = 3),定义以下属性:

 

3.4.14.1                   安全系数

GAMs
(MODF)

钢材安全系数(第1.6.4.4条)  gs = 1.15

 

3.4.14.2                   机械性能

fyk
(LIBR)

材料屈服强度 (第2.2.4.1条)(fyk ³ 0)

fyd
(LOCK)

计算屈服强度 (第1.4.1 b条)  fyd = fyk/GAMs

ftk
(LIBR)

钢材抗拉特征强度(第 2.2.4.1 条)  (ftk ³ 0)

EPSuk
(LIBR)

最大荷载下的特征延伸率(第 2.2.4.1 条)(EPSuk ³ 0)

Duct
(LIBR)

钢材延性(第 2.2.4.4 条)

如果 ftk/fyk > 1.15 y EPSuk > 0.060

®

Duct = S

如果 ftk/fyk > 1.08 y EPSuk > 0.050

®

Duct = A

如果 ftk/fyk > 1.05 y EPSuk > 0.025

®

Duct = B

其他情况

®

Duct = NONE

 

3.4.14.3                   结构分析用应力-应变图

根据 CEB-FIP 规范,钢筋用钢材可用的 应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.14.3.1               弹性类型图的构造(TSASSD = 1):

图上的点数:

NPSASSD = 2

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的点,就变形而言,如下所示:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E+2

 

曲线上的点,就应力而言,如下所示:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(2)*Ex

 

3.4.14.3.2               双线性类型图的构造(TSASSD = 2):

图中的点数:

NPSASSD = 4

应力-应变图各点定义的 符号规则如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点根据第 2.2.4.3 条确定,就应变而言, 具体如下:

SAEPS (1)

=

-EPSuk

SAEPS (2)

=

-fyk/Ex

SAEPS (3)

=

fyk/Ex

SAEPS (4)

=

EPSuk

曲线各点就应力而言,具体如下:

SASGM (1)

=

-fyk

SASGM (2)

=

-fyk

SASGM (3)

=

fyk

SASGM (4)

=

fyk

 

3.4.14.4                   截面分析用应力-应变图

根据 CEB-FIP 标准,钢筋可采用的 应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

3.4.14.4.1               双线性图的构建(TSDSSD = 1):

图中的点数:

NPSDSSD = 4

定义应力-应变图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点根据第 2.2.4.3 条确定,应变值如下:

SDEPS (1)

=

-0.01

SDEPS (2)

=

-fyd/Ex

SDEPS (3)

=

fyd/Ex

SDEPS (4)

=

0.01

曲线上的应力点如下:

SDSGM (1)

=

-fyd

SDSGM (2)

=

-fyd

SDSGM (3)

=

fyd

SDSGM (4)

=

fyd

 

3.4.15                  EHE(混凝土)

对于此类材料(Type = 2),根据 EHE 中规定的标准定义以下相关属性:

 

3.4.15.1                   水泥类型

CeTp
(MODF)

水泥类型 (第 30.4 条)

N:

正常凝结水泥 (默认值)

R:

快凝水泥

 

3.4.15.2                   安全系数

GAMc
(MODF)

混凝土的 部分安全系数(第 15.3 条)

GAMc = 1.5 (默认值)

 

3.4.15.3                   力学性能

fck
(LIBR)

混凝土 28 天 特征强度(第 39.1 条)

(+ 受压  fck ³ 0)

Fcm
(MODF)

混凝土28天平均 抗压强度(第39.6条)

(+ 受压  fcm ³ 0)

fcm  = fck + 8 (N/mm2).

fcd
(LOCK)

按28天龄期取值的 抗压计算强度(第39.4条)

(+ 受压)  fcd = fck/GAMc

fctm
(MODF)

抗拉强度 平均值(第39.1条)

(+ 受拉)  fctm = 0.3*(fck2/3) (N/mm2); fck £ 50 MPa

fctm = 0.38*(fck1/2) (N/mm2); fck > 50 MPa

fctk_005
(MODF)

抗拉特征值下限 (5%分位值)(第39.1条)

(+ 拉伸)  fctk_005 = 0.70*fctm  (N/mm2)

fctk_095
(MODF)

抗拉特征值上限 (95%分位值)(第39.1条)

(+ 拉伸)  fctk_095 = 0.39*( fck2/3)  (N/mm2)

EPSc1
(LIBR)

混凝土抗压强度最大值对应的应变 (第21.3.3条) (+ 压缩)  EPSc1 = 0.0022(默认值)

EPSclim
(LIBR)

最大压缩应变 (第21.3.3条,表21.3.3)

(+ 压缩  EPSclim ³ 0)

根据CEB-FIP第2.1.4.4.1条:

Eci
(LIBR)

切线弹性模量(第21.3.3条,表21.3.3)  (Eci ³ 0)

根据CEB-FIP第2.1.4.4.1条

Eci=2.15*((fcm/10)1/3) (en MPa)

K
(MODF)

取决于水泥类型的系数。该系数见规范第30.4条的条文说明,其中规定如下:

 0< K < 1

CeTp = N

K = 0.43

CeTp = R

K = 0.30

 

3.4.15.4                   与时间相关的力学性能

BETc(Age)
(LOCK)

取决于混凝土龄期的系数 (第30.4条)

BETc = exp {K*[1-(28/Age)1/2]}     (龄期,天)

fck_j(Age)
(MODF)

抗压 特征强度(第39.6条)  (+ 受压)
fck_j = fck*BETc    (
N/mm2)

fcm_j(Age)
(MODF)

平均抗压强度 (第39.6条)   (+受压)
fcm_j = fck_j + 8    (N/mm2)

fcd_j(Age)
(LOCK)

设计强度 (第39.4条)  (+受压)   fcd_j = fck_j/GAMc

BETt(Age)
(LOCK)

取决于混凝土龄期的系数。该系数 取自(第30.4条)

BETt = exp {0.10*[1-(28/Age)]}    (Age 以天计)

fctm_j(Age)
(MODF)

平均抗拉强度(第30.4条)

(+受拉)     fctm_j = fctm*BETt

E0j(Age)
(MODF)

切线弹性模量 (第39.6条)

E0j = (BETc)1/2 *10000*(fcm_j1/3) (N/mm2)

Ej(Age)
(MODF)

割线 弹性模量(第39.6条)

Ej = (BETc)1/2 *8500*(fcm_j1/3) (N/mm2)

 

3.4.15.5                   结构分析用应力—应变图

根据 EHE 标准,混凝土可采用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

瞬时 荷载

 

3.4.15.5.1               弹性图的构造 (TSASSD = 1)

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

构造应力-应变图时,关于应变, 共使用 2 个点 (NPSASSD = 2),具体如下:

SAEPS   (1)

=

-10-2

SAEPS   (2)

=

10-2

 

上述各点的应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.15.5.2               瞬时荷载图的构造 (TSASSD = 2):

图中的点数

NPSASSD = 20

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点根据第 21.3.3 条选取;关于应变, 具体如下:

SAEPS   (1)

=

-EPSclim

SAEPS   (2)

=

-0.793*(EPSclim-EPSc1)-EPSc1

SAEPS   (3)

=

-0.617*(EPSclim-EPSc1)-EPSc1

SAEPS   (4)

=

-0.468*(EPSclim-EPSc1)-EPSc1

SAEPS   (5)

=

-0.342*(EPSclim-EPSc1)-EPSc1

SAEPS   (6)

=

-0.234*(EPSclim-EPSc1)-EPSc1

SAEPS   (7)

=

-0.143*(EPSclim-EPSc1)-EPSc1

SAEPS   (8)

=

-0.066*(EPSclim-EPSc1)-EPSc1

SAEPS   (9)

=

-EPSc1

SAEPS (10)

=

-0.964*EPSc1

SAEPS (11)

=

-0.922*EPSc1

SAEPS (12)

=

-0.873*EPSc1

SAEPS (13)

=

-0.816*EPSc1

SAEPS (14)

=

-0.749*EPSc1

SAEPS (15)

=

-0.669*EPSc1

SAEPS (16)

=

-0.575*EPSc1

SAEPS (17)

=

-0.465*EPSc1

SAEPS (18)

=

-0.335*EPSc1

SAEPS (19)

=

-0.181*EPSc1

SAEPS (20)

=

0.000

曲线上应力方面的 点如下:

SASGM(i) = -[(k*Eta(i)-Eta(i)^2)/(1+(k-2)*Eta)]*fcm_j

其中:

K = Eci*EPSc1/(fcm_j(28))

Eta = -SAEPS/EPSc1

 

3.4.15.6                   截面分析用应力-应变图

根据EHE规范,混凝土可用的应力-应变图类型为:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

抛物线-矩形

TSDSSD= 2

双线性

TSDSSD= 3

矩形

 

3.4.15.6.1               抛物线-矩形图的构建(TSDSSD = 1):

图中点数

NPSDSSD = 12

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点根据第39.5 a)条取值,变形如下:

SDEPS   (1)

=

-EPSmin

SDEPS   (2)

=

-EPSint

SDEPS   (3)

=

-9/10* EPSint

SDEPS   (4)

=

-8/10* EPSint

SDEPS   (5)

=

-7/10* EPSint

SDEPS   (6)

=

-6/10* EPSint

SDEPS   (7)

=

-5/10* EPSint

SDEPS   (8)

=

-4/10* EPSint

SDEPS   (9)

=

-3/10* EPSint

SDEPS (10)

=

-2/10* EPSint

SDEPS (11)

=

-1/10* EPSint

SDEPS (12)

=

0.000

应力曲线上的各点如下:

EHE-98

对于 前11个点:

SDSGM (i) = 1000*SDEPS(i) *[250*SDEPS(i) +1]*0.85*fcd_j

对于 第12个点:

SDSGM (i) = 0.85*fcd_j

EHE-08

对于 前11个点:

SDSGM (i) = fcd_j*[1-(1-SDEPS(i) / EPSint)n]

n = 2; fck £ 50 MPa

n =1.4 + 9.6 * [(100-fck)/100]4;fck > 50 MPa

对于第12个点:

SDSGM (i) = fcd_j

 

3.4.15.6.2               双线性图的构建(TSDSSD = 2):

图表点数

NPSDSSD = 3

应力-应变图各点定义的正负号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点根据第39.5 a条确定,其应变值如下:

SDEPS (1)

=

- EPSmin

SDEPS (2)

=

- EPSint

SDEPS (3)

=

0.000

曲线上各点的应力值如下:

EHE-98

SDSGM (1)

=

-0.85*fcd_j

SDSGM (2)

=

-0.85*fcd_j

SDSGM (3)

=

0.00

EHE-08

 SDSGM (1)

=

-fcd_j

SDSGM (2)

=

-fcd_j

SDSGM (3)

=

0.00

 

3.4.15.6.3               矩形图的构建(TSDSSD = 3):

图表点数:

NPSDSSD = 0

对于矩形类型图表,在应力-应变图中讨论点数没有意义,因为应力不取决于应变,而取决于受压面至中性纤维的距离。

3.4.16                  EHE(钢筋)

对于此类材料(Type = 3),根据 EHE 中规定的标准定义以下相关属性:

 

3.4.16.1                   安全系数

GAMs
(MODF)

钢材安全系数(第 15.3 条)   gs = 1.15

 

3.4.16.2                   力学性能

fyk
(LIBR)

材料屈服强度(第 31.1 条和第 38.2 条)。

fyd
(LOCK)

计算屈服强度(第 38.3 条)  (+ 拉伸)   fyd = fyk/GAMs

fycd
(LOCK)

计算抗压特征强度。该值取自注释(第 40.2 条) (+ 压缩)   fycd = Min (fyd, 400 Mpa)

fmax
(MODF)

钢材抗拉特征强度。其值取自注释(第 38.2 条)   (+ 拉伸)   fmax = 1.05*fyk

EPSmax
(MODF)

最大荷载引起的总伸长率(第 38.2 条)(EPSuk ³ 0)

 

3.4.16.3                   结构分析用应力-应变图

根据 EHE 标准,钢筋可采用的应力-应变 图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.16.3.1               弹性图的构造(TSASSD = 1):

图中的点数:

NPSASSD = 2

定义应力-应变图各点时采用的符号 约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上各点的应变值如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E+2

 

曲线上各点的应力值取自第 4.2.2.3.2 条, 具体如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(2)*Ex

 

3.4.16.3.2               双线性图的构造(TSASSD = 2):

图表点数:

NPSASSD = 4

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的点根据第38.2条确定,其应变值如下:

SAEPS (1)

=

-EPSmax

SAEPS (2)

=

-fyk/Ex

SAEPS (3)

=

fyk/Ex

SAEPS (4)

=

EPSmax

曲线上的应力点如下:

SASGM (1)

=

-fmax

SASGM (2)

=

-fyk

SASGM (3)

=

fyk

SASGM (4)

=

fmax

 

3.4.16.4                   用于截面分析的应力-应变图

根据EHE规范,钢筋可采用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

上支水平的双线性图

TSDSSD= 2

上支倾斜的双线性图

 

3.4.16.4.1               上支水平的双线性图构造 (TSDSSD = 1):

图上的点数;

NPSDSSD = 4

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点根据第38.4条确定,应变取值如下:

SDEPS (1)

=

-0.010

SDEPS (2)

=

-fyd/Ex

SDEPS (3)

=

fyd/Ex

SDEPS (4)

=

0.010

曲线上的应力点如下:

SDSGM (1)

=

-fyd

SDSGM (2)

=

-fyd

SDSGM (3)

=

fyd

SDSGM (4)

=

fyd

 

3.4.16.4.2               构造带倾斜上升段的双线性图 (TSDSSD = 2):

图中的点数:

NPSDSSD = 4

应力-应变图各点定义的正负号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点依据第38.4条取值,应变取值如下:

SDEPS (1)

=

-0.010

SDEPS (2)

=

-fyd/Ex

SDEPS (3)

=

fyd/Ex

SDEPS (4)

=

0.010

曲线各点的应力取值如下:

SDSGM (1)

=

-fyd-(0.010-fyd/Ex)*(fmax-fyk)/(EPSmax-fyk/Ex)

SDSGM (2)

=

-fyd

SDSGM (3)

=

Fyd

SDSGM (4)

=

fyd+(0.010-fyd/Ex)*(fmax-fyk)/(EPSmax-fyk/Ex)

 

3.4.17                  EHE(预应力钢材)

对于此类材料(Type = 4),根据EHE中规定的标准定义以下相关属性:

 

3.4.17.1                   安全系数

GAMs
(MODF)

预应力钢材的 安全系数(第15.3条)GAMs ³ 0

 

3.4.17.2                   力学性能

fmax
(LIBR)

抗拉强度 特征值(第32.2条)fmax ³ 0

fpk
(LIBR)

材料的屈服强度 (第38.6条)。fpk ³ 0

fyd
(LOCK)

计算屈服强度 (第 38.6 条)  (+ 拉伸)   fpd = fpk/GAMs

EPSmax
(MODF)

最大荷载引起的总伸长(第38.2条)  (EPSuk ³ 0)

 

3.4.17.3                   松弛

AgeR1
(MODF)

松弛时间 1(小时)。

AgeR1
(MODF)

松弛时间 2(小时)。

Ro1_60
(MODF)

AgeR1 和 60%fmax 时的松弛

Ro1_70
(MODF)

AgeR1 和 70%fmax 下的松弛

Ro1_80
(MODF)

AgeR1 和 80%fmax 下的松弛

Ro2_60
(MODF)

AgeR2 和 60%fmax 下的松弛

Ro2_70
(MODF)

AgeR2 和 70%fmax 下的松弛

Ro2_80
(MODF)

AgeR2 和 80%fmax 下的松弛

 

3.4.17.4                   结构分析用应力-应变图

根据 EHE 标准,预应力钢材可用的 应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 3

双线性

TSASSD= 2

特征图

 

3.4.17.4.1               弹性图的构建(TSASSD = 1):

图中的点数:

NPSASSD = 2

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上与应变相关的点如下:

SAEPS (1)

=

-10-2

SAEPS (2)

=

10-2

 

曲线上与应力相关的点如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)·Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(2)·Ex

 

3.4.17.4.2               双线性图的构建(TSASSD = 2):

图中的点数:

NPSASSD = 4

定义应力–应变图各点时的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上与应变相关的点如下:

SAEPS (1)

=

-0.823·(Fmax/fpk-0.7)5+Fmax/Ex)

SAEPS (2)

=

-fpk/Ex

SAEPS (3)

=

fpk/Ex

SAEPS (4)

=

0.823·(Fmax/fpk-0.7)5+Fmax/Ex)

 

曲线上的各点,就应力而言如下:

SASGM (1)

=

-fpk+(SAEPS(1)-SAEPS(2))/PLRAT·Ex

SASGM (2)

=

-fpk

SASGM (3)

=

fpk

SASGM (4)

=

fpk+(SAEPS(1)-SAEPS(2))/PLRAT·Ex

 

3.4.17.4.3               特征图构建(TSASSD = 3):

图表点数:

NPSASSD = 20

定义应力-应变图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点根据第38.5条确定,对于变形,其数值如下:

SAEPS(1) = 0.0

SAEPS (2) = 0.7*fpk/Ex

对于第3点至第20点:

SAEPS (i)  = 0.823*(SASGM(i) / fpk-0.7)^5+ SASGM(i) / Ex

曲线上与应力相关的各点如下:

SASGM (1)

=

0.0

SASGM (2)

=

0.7*fpk

SASGM (3)

=

0.10*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (4)

=

0.20*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (5)

=

0.25*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (6)

=

0.30*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (7)

=

0.35*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (8)

=

0.40*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (9)

=

0.45*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (10)

=

0.50*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (11)

=

0.55*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (12)

=

0.60*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (13)

=

0.65*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (14)

=

0.70*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (15)

=

0.75*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (16)

=

0.80*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (17)

=

0.85*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (18)

=

0.90*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (19)

=

0.95*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

SASGM (20)

=

1.00*(Fmax-0.7*fpk)+0.7*fpk

 

3.4.17.5                   截面分析用应力-应变图

根据 EHE 标准,预应力钢材可用的 应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

计算 图

 

3.4.17.5.1               计算图的构造(TSDSSD = 1):

图中的点数:

NPSDSSD = 20

定义应力-应变图各点时的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点根据第 38.6 条确定, 应变取值如下:

SDEPS(1) = 0.0

SDEPS (2) = 0.7*fpk/Ex/GAMs

对于 第 3 到 20 个点:

SDEPS (i)  = 0.823*(SASGM(i) / fpk*GAMs-0.7)^5+ SASGM(i) / Ex

曲线的 应力点如下:

SDSGM (1)

=

0.0

SDSGM (2)

=

0.7*fpk/GAMs

SDSGM (3)

=

0.10*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (4)

=

0.20*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (5)

=

0.25*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (6)

=

0.30*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (7)

=

0.35*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (8)

=

0.40*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (9)

=

0.45*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (10)

=

0.50*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (11)

=

0.55*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (12)

=

0.60*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (13)

=

0.65*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (14)

=

0.70*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (15)

=

0.75*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (16)

=

0.80*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (17)

=

0.85*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (18)

=

0.90*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (19)

=

0.95*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

SDSGM (20)

=

1.00*(Fmax-0.7*fpk/GAMs)+0.7*fpk/GAMs

 

3.4.18                  BS8110(混凝土)

对于此类材料(Type = 2),定义以下属性:

 

3.4.18.1                   水泥类型和养护

CeTp
(MODF)

水泥类型

S:

缓凝水泥

N:

正常凝结水泥 (默认值)

R:

快凝水泥

RS:

快凝高强水泥

 

3.4.18.2                   安全系数

GAMc
(LIBR)

混凝土安全系数 表2.2。 BS 8110:第1部分:1997

GAMc ≥ 1

 

3.4.18.3                   力学性能

fcu
(LIBR)

混凝土28天抗压特征强度 Art 2421。BS 8110:第1部分:1997(+ 压缩)。   fcu ≥ 0

EPSc1
(LIBR)

BS8110: Part 2 混凝土最大应力应变: 图 2.1(- 压缩)  EPSc1 ≤ 0

EPScu
(LIBR)

极限压缩应变(- 压缩)。EPScu ≤ 0

s
(LIBR)

取决于水泥类型的系数。任意取自 CEB-FIP 标准(2.1.6.1)

Cetp= S:

s = 0.38

Cetp= N:

s = 0.25

Cetp= R:

s = 0.25

Cetp= RS:

s = 0.20

 

3.4.18.4                   随时间变化的力学性能

BETcc(Age)
(LIBR)

取决于混凝土龄期的系数。

BETcc = exp {s*[1-(28/Age)1/2]}   (龄期以天表示)

fcu_t (Age)
(LIBR)

时间 t 的抗压特征强度 BS 8110: Part2 表 7.1 (+ 压缩)。

fcu_t ≥ 0      fcu_t=BETcc*fcu

Ko
(LIBR)

与弹性模量相关的常数

BS 8110: 第2部分:第7.2条   Ko ≥ 0

Ec28
(LIBR)

混凝土28天弹性模量。 BS 8110: Part 2: 条款 7.2

Ec28 ≥ 0     Ec28=Ko+0.2*fcu*1000

Ec_t (Age)
(LIBR)

弹性模量。BS 8110: Part 2: Art 7.2

Ec_t ≥ 0        Ec_t=Ec28*(0.4+0.6*fcu_t/fcu)

 

3.4.18.5                   结构分析用应力-应变图

根据 BS8110 标准,混凝土可用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

结构分析

 

3.4.18.5.1               弹性图的构建(TSASSD = 1):

定义应力-应变图各点时的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

构建应力-应变图时,变形方面共使用 2 个点(NPSASSD = 2),具体如下:

SAEPS (1)

=

-10-2

SAEPS (2)

=

10-2

 

上述各点的应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.18.5.2               结构分析类型图的构建(TSASSD = 2):

图中的点数

NPSASSD = 20

应力-应变图各点定义的正负号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点取自 BS8110 Part 2 Fig,2.1 注释,就应变而言如下:

SAEPS   (1)

=

1.000*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (2)

=

0.793*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (3)

=

0.617*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (4)

=

0.468*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (5)

=

0.342*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (6)

=

0.234*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (7)

=

0.143*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (8)

=

0.066*(EPScu-EPSc1)+EPSc1

SAEPS   (9)

=

1.000*EPSc1

SAEPS (10)

=

0.964*EPSc1

SAEPS (11)

=

0.922*EPSc1

SAEPS (12)

=

0.873*EPSc1

SAEPS (13)

=

0.816*EPSc1

SAEPS (14)

=

0.749*EPSc1

SAEPS (15)

=

0.669*EPSc1

SAEPS (16)

=

0.575*EPSc1

SAEPS (17)

=

0.465*EPSc1

SAEPS (18)

=

0.335*EPSc1

SAEPS (19)

=

0.181*EPSc1

SAEPS (20)

=

0.000*EPSc1

 

就应力而言,曲线上的各点如下:

SASGM(i)= -[(k*Eta(i)-Eta(i)^2)/(1+(k-2)*Eta)]*0.8*fcu_t

其中:

K = 1.4*Ec_t*EPSc1/(-fcu_t)

Eta(i) = -SAEPS(i)/EPSc1

 

3.4.18.6                   用于截面分析的应力-应变图

根据 ACI 规范,混凝土可采用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

抛物线-矩形

TSDSSD= 2

矩形

 

3.4.18.6.1               构造抛物线-矩形类型图(TSDSSD = 1):

图中的点数

NPSDSSD = 12

应力-应变图中各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

这些点的数值取自 BS 8110: Part 1 的注释,图 2.1;就应变而言,数值如下:

SDEPS (1)

=

-0.0035

SDEPS (2)

=

-2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (3)

=

-0.9*2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (4)

=

-0.8*2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (5)

=

-0.7*2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (6)

=

-0.6*2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (7)

=

-0.5*2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (8)

=

-0.4*2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (9)

=

-0.3*2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (10)

=

-0.2*2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (11)

=

-0.1*2.4E-4*(fcu_t/GAMc)^(1/2)

SDEPS (12)

=

0.000

对于 第 2 点至第 12 点:

SDSGM(i)=(-0.67E8/2.4/2.4)*SDEPS(i) ^2+(0.67E4/1.2)*(fcu_t/GAMc)^(1/2)*SDEPS(i)

对于 点 1:

SDSGM(i)  = 0.67*fcu_t / GAMc

 

3.4.18.6.2               矩形类型图(TSDSSD = 2)的构建:

图中的点数

NPSDSSD = 0

对于矩形类型图,讨论应力-应变图中的点没有意义,因为应力不取决于应变,而取决于受压面至中性纤维的距离。

 

3.4.19                  BS8110(钢筋)

对于此类材料(Type = 3),考虑以下属性:

 

3.4.19.1                   安全系数

GAMs
(LIBR)

钢材的安全系数。BS 8110: Part 1:表 2.2

GAMs ≥ 1

 

3.4.19.2                   力学性能

fy
(LIBR)

屈服强度 BS 8110: Part 1:表 3.1

Rm
(LIBR)

特征强度。BS 4449:表 7

(+ 拉伸)     Rm ≥ 0

A5
(LIBR)

断后伸长率。BS 4449:表 7

(+ 拉伸)      A5 ≥ 0

 

3.4.19.3                   结构分析用应力-应变图

根据 BS8110 标准,钢筋可用的应力-应变图类型为:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.19.3.1               弹性类型图的构建(TSASSD = 1):

图中的点数:

3.4.19.3.2               NPSASSD = 2

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上各点的应变如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E+2

 

曲线上各点的应力如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*ExLn

SASGM (2)

=

SAEPS(2)*ExLn

 

3.4.19.3.3               双线性类型图的构建(TSASSD = 2):

图中的点数

NPSASSD = 4

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图曲线上各点的应变如下:

SAEPS (1)

=

-0.01

SAEPS (2)

=

-fy/Ex

SAEPS (3)

=

fy/Ex

SAEPS (4)

=

0.01

就应力而言,曲线上的各点如下:

SASGM (1)

=

-fy

SASGM (2)

=

-fy

SASGM (3)

=

fy

SASGM (4)

=

fy

 

3.4.19.4                   用于截面分析的应力-应变图

根据 BS8110 标准,钢筋可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

3.4.19.4.1               双线性图的构造(TSDSSD = 1):

图中的点数

NPSDSSD = 4

定义应力-应变图各点时的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

就应变而言,应力-应变图曲线上的各点如下:

SDEPS (1)

=

-0.01

SDEPS (2)

=

-fy/GAMs /Ex

SDEPS (3)

=

fy/GAMs /Ex

SDEPS (4)

=

0.01

就应力而言,曲线上的各点如下:

SDSGM (1)

=

-fy/GAMs

SDSGM (2)

=

-fy/GAMs

SDSGM (3)

=

fy/GAMs

SDSGM (4)

=

fy/GAMs

 

3.4.20                  GB50010(混凝土)

对于此类材料(Type = 2),定义以下属性:

 

3.4.20.1                   水泥类型和养护

CeTp
(MODF)

水泥类型

SL:

慢凝水泥

N:

普通凝结水泥(默认值)

R:

快凝水泥

RS:

快凝高强水泥

 

3.4.20.2                   安全系数

GAMc
(MODF)

混凝土分项安全系数. Art. 1.6.4.4

GAMc ≥ 1

 

3.4.20.3                   力学性能

fcuk
(LIBR)

混凝土28天抗压强度标准值 Art 4.1.1(+ 压缩)。   fcu ≥ 0

ALPC1
(MODF)

棱柱体与立方体抗压强度之比。

0.76

对于 C50 混凝土

0.82

对于混凝土

 C80

根据以下公式得到的数值:

ALPC1=0.76 + 0.06*(fcuk - 50.0)/30.0

(- 压缩)  0.76 ≤ ALPc1 ≤ 0.821

ALPC2
(MODF)

折减系数。

1.0

对于 C40 混凝土

0.87

对于 C80 混凝土

由下式得到的数值:

ALPC2=1 - 0.13*(fcuk - 40.0)/40.0

(- 压缩)  0.87 ≤ ALPc2 ≤ 1

DELTA
(MODF)

可变系数,取决于所选材料的特征强度类型 (表 4.1.3)。

Fcuk

C15

C20

C25

C30

C35

C40

C45

C50

C55

C60-C80

De

ta

0.21

0.18

0.16

0.14

0.13

0.12

0.12

0.11

0.11

0.10

FCK
(LOCK)

混凝土的抗压特征强度(第 4.1.3 条)(+压缩 fck≥0)。

fck=0.88*ALPc1*ALPc2*fcuk

FC
(MODF)

混凝土抗压特征强度的设计值(第 4.1.3 条)(+压缩 fc>0):

FC

≥ 0

FC

= FCK / GAMc

FTK
(MODF)

抗拉强度(第 4.1.4 条)(+拉伸 ftk>0):

ftk =0.88*0.395*(fcuk**0.55)*(1-1.645*delta)**0.45*ALPc2

FT
(MODF)

抗拉强度的设计值(第 2.1.3 条)(+压缩 ft>0):

fcd = ftk/GAMc

S
(MODF)

取决于水泥类型的系数(0<s<1):

CeTp=SL:

s= 0.38

CeTp=N:

s= 0.25

CeTp=R:

s= 0.25

CeTp=RS:

s= 0.20

n
(MODF)

应力-应变图的指数,第 7.1.2-3 条。

n=2-(fcuk-50)/60   [MPa]

EPS0
(LIBR)

混凝土的压缩应变,第 7.1.2-4 条:

EPS0 = 0.002+0.5*(fcuk-50)*10E-5 [MPa]

EPSCu
(LIBR)

混凝土受压应变限值 第 7.1.2-5条:

EPScu = 0.0033-(fcuk-50)*10E-5 [MPa]

 

3.4.20.4                   与时间相关的力学性能

BETcc(Age)
(LOCK)

取决于混凝土龄期的系数,对于 中定义的龄期指标 IDX1.

BETcc=*exp{s*[1-(28/Age)^1/2]}(年龄 以天计)

Fck_t(Age)
(MODF)

混凝土 特征强度 对于 中定义的龄期指标 IDX1.

fck_t=BETcc*fck

Fc_t(Age)
(MODF)

混凝土 设计特征强度 对于 中定义的龄期指标 IDX1.

fc_t=fck_t/GAMc

Ec_t(Age)
(MODF)

弹性 模量,对于中定义的龄期指标 IDX1.

Ec=1.D5/(2.2D0+34.7D0/Fcuk/BETcc) [MPa]

 

3.4.20.5                   结构分析用应力-应变图

根据 GB50010 标准,混凝土可用的 应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

结构分析

 

3.4.20.5.1               弹性图构建(TSASSD = 1):

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

应力-应变图的构建共使用 2 个点(NPSASSD = 2),就应变而言,具体如下:

SAEPS (1)

=

-10-2

SAEPS (2)

=

10-2

 

这些点的应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

 

 

 

 

 

3.4.20.5.2               结构分析类型图构建(TSASSD = 2):

图中的点数

NPSASSD = 20

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的各点取自 GB50010 标准的注释,就应变而言,具体如下:

SAEPS   (1)

=

1.000*(EPSu-EPSc)+EPSc

SAEPS   (2)

=

0.793*(EPSu-EPSc)+EPSc

SAEPS   (3)

=

0.617*(EPSu-EPSc)+EPSc

SAEPS   (4)

=

0.468*(EPSu-EPSc)+EPSc

SAEPS   (5)

=

0.342*(EPSu-EPSc)+EPSc

SAEPS   (6)

=

0.234*(EPSu-EPSc)+EPSc

SAEPS   (7)

=

0.143*(EPSu-EPSc)+EPSc

SAEPS   (8)

=

0.066*(EPSu-EPSc)+EPSc

SAEPS   (9)

=

1.000*EPSc

SAEPS (10)

=

0.964*EPSc

SAEPS (11)

=

0.922*EPSc

SAEPS (12)

=

0.873*EPSc

SAEPS (13)

=

0.816*EPSc

SAEPS (14)

=

0.749*EPSc

SAEPS (15)

=

0.669*EPSc

SAEPS (16)

=

0.575*EPSc

SAEPS (17)

=

0.465*EPSc

SAEPS (18)

=

0.335*EPSc

SAEPS (19)

=

0.181*EPSc

SAEPS (20)

=

0.000

 

 

 

 

就应力而言,曲线上的各点对于 GB50010-2002,如下:

如果

如果 no:

其中:

 

以及对于GB50010-2010 如下:

如果

如果 no:

其中:

 

                                                          =  SAEPS(i)

:   Ec_t

:    fck_t(i)

 

 

 

 

3.4.20.6                   截面分析用应力-应变图

根据 GB50010 标准,混凝土可用的 应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户自定义

TSDSSD= 1

抛物线-矩形

 

3.4.20.6.1               抛物线-矩形类型图的构造(TSDSSD = 1):

图中的点数

NPSDSSD = 12

应力-应变图各点定义的 符号约定如下:

+受拉,-受压

这些点的数值取自 GB50010 标准, 其应变值如下:

SDEPS (1)

=

-EPScu

SDEPS (2)

=

-1.0D0*EPS0

SDEPS (3)

=

-0.9D0*EPS0

SDEPS (4)

=

-0.8D0*EPS0

SDEPS (5)

=

-0.7D0*EPS0

SDEPS (6)

=

-0.6D0*EPS0

SDEPS (7)

=

-0.5D0*EPS0

SDEPS (8)

=

-0.4D0*EPS0

SDEPS (9)

=

-0.3D0*EPS0

SDEPS (10)

=

-0.2D0*EPS0

SDEPS (11)

=

-0.1D0*EPS0

SDEPS (12)

=

0.0D0

对于 第3点至第12点:

SDSGM(i) =1.D0-(1.D0+ SDEPS(i)/EPS0)**n)*fc_t(i)

对于 第1点:

SDSGM(1)  = -fc_t

对于 第2点:

SDSGM(2)  = -fc_t

 

 

3.4.21                  GB50010(钢筋)

对于此类材料(Type = 3),采用以下 属性:

 

3.4.21.1                   安全系数

GAMs
(MODF)

钢筋 安全系数

GAMs ≥ 1

 

3.4.21.2                   力学性能

fyk
(LIBR)

特征屈服强度; fyk ≥ 0

 

 

fy
(LOCK)

屈服强度

(+ 拉伸)     fy = fyk/GAMs

fstk
(MODF)

  特征抗拉强度(GB50010-2010) 

EPSmax       断裂 应变(GB50010-2010) 

 

3.4.21.3                   结构分析用应力-应变图

根据 GB50010 标准,钢筋可用的应力-应变图类型有:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.21.3.1               弹性类型图的构建(TSASSD = 1):

图中的点数:

NPSASSD = 2

定义应力-应变图各点时采用的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点的应变如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E-2

 

 

 

曲线各点的应力如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(2)*Ex

 

3.4.21.3.2               双线性类型图的构建(TSASSD = 2):

 

图中的点数

NPSASSD = 4

定义应力-应变图各点时采用的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

 

GB50010-2002

应力-应变图曲线中与应变相关的点如下:

SAEPS (1)

=

-0.01

SAEPS (2)

=

-fyk/Ex

SAEPS (3)

=

fyk/Ex

SAEPS (4)

=

0.01

 

曲线中与应力相关的点如下:

SASGM (1)

=

-fyk

SASGM (2)

=

-fyk

SASGM (3)

=

fyk

SASGM (4)

=

Fyk

 

GB50010-2010

应力-应变图曲线中与应变相关的点如下:

SAEPS (1)

=

-EPSmax

SAEPS (2)

=

-fyk/Ex

SAEPS (3)

=

fyk/Ex

SAEPS (4)

=

EPSmax

 

 

对应的应力值为:

SASGM (1)

=

-fstk

SASGM (2)

=

-fyk

SASGM (3)

=

fyk

SASGM (4)

=

fstk

 

3.4.21.4                   截面分析用应力-应变图

根据 GB50010 标准,钢筋用钢材可采用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

 

3.4.21.4.1               双线性图表的构建(TSDSSD = 1):

图表点数

NPSDSSD = 4

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

就应变而言,应力-应变图曲线上的点如下:

SDEPS (1)

=

-0.01

SDEPS (2)

=

-fy/Ex

SDEPS (3)

=

fy/Ex

SDEPS (4)

=

0.01

曲线上的应力点如下:

SDSGM (1)

=

-fy

SDSGM (2)

=

-fy

SDSGM (3)

=

fy

SDSGM (4)

=

fy

 

3.4.22                  AS3600

目前不存在与澳大利亚标准 AS3600 材料相关的数据。如果选择此标准,所选材料(混凝土或钢筋)将填入与美国混凝土标准 ACI-318 所要求的相同参数。

 

3.4.23                  NBR6118(混凝土)

对于此类材料(Type = 2),考虑以下属性:

 

3.4.23.1                   水泥类型

CeTp
(MODF)

所使用的水泥类型。水泥类型在附录 A 第 A.2.4 节中进行了说明,具体如下:

CPI:

普通凝结水泥(默认值)

CPII:

普通凝结复合水泥

CPIII:

含矿渣的慢凝水泥

CPIV:

慢凝火山灰质水泥

CPV:

快凝高强水泥

 

3.4.23.2                   安全系数

GAMc
(MODF)

混凝土分项安全系数(第12.4.1条 GAMc ³ 1)

gc=1.5(默认值)

 

3.4.23.3                   力学性能

fck
(LIBR)

混凝土28天特征抗压强度(第8.2.4条)(+抗压 fck ³ 0)

fcm
(MODF)

混凝土28天平均抗压强度(第6.4.3条)(+抗压 fcm ³ 0)

fcm  = fck + 1.65*Sd

fcd
(LOCK)

28天抗压计算强度(第12.3.3条)(+抗压)

fcd = fck/GAMc

fctm
(MODF)

平均抗拉强度值(第8.2.5条)(+抗拉)

fctm = 0.3*(fck2/3)(fctk和fctm,单位:MPa)

fctk_inf
(MODF)

抗拉下限特征强度(第8.2.5条)(+抗拉)

 fctk_inf = 0.21*(fck2/3)  (fctk 和 fctk_inf,单位为 MPa)

fctk_sup
(MODF)

抗拉特征强度 上限(第 8.2.5 条)(+ 拉伸)

fctk_sup = 0.39*(fck2/3)  (fctk 和 fctk_sup,单位为 MPa)

Sd
(MODF)

标准差 (第 6.4.3 条)(Sd > 0)

Sd = 4 MPa (默认值)

s
(MODF)

取决于水泥类型的系数 (第 12.3.3 条)

CPI:

s = 0.25

CPII:

s = 0.25

CPIII:

s = 0.38

CPIV:

s = 0.38

CPV:

s = 0.20

 

3.4.23.4                   随时间变化的力学性能

BET1
(LOCK)

取决于混凝土龄期的系数。 (Art. 12. 3. 3)

BET1 = exp {s*[1-(28/Age)1/2]}  (龄期,以天计)

fcm_t(Age)
(MODF)

平均抗压强度 (+ 压缩)(第 6.4.3 条)

fcm_t = fck_t+1.65*Sd

fck_t(Age)
(MODF)

特征抗压强度 (+ 压缩)(第 8.2.4 条)

fck_t = fck * BET1

fcd_t(Age)
(LOCK)

设计强度 (第 12.3.3 条)(+ 压缩)

如果 Age < 28 天,则 fcd_t = fck_t/GAMc

如果 Age ³ 28 天 fcd_t = fck/GAMc

Eci(Age)
(MODF)

初始弹性模量 (第 8.2.8 条)。

Eci = 5600 * (fck_t)1/2

Ecm(Age)
(MODF)

割线弹性模量(第8.2.8条)。

Ecm = 0.85 * Eci

 

3.4.23.5                   用于结构分析的应力-应变图

根据 NBR6118,可用于混凝土的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

 

3.4.23.5.1               弹性图的构建(TSASSD = 1):

定义应力-应变图各点时的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

在应变方面,采用总共 2个点(NPSASSD = 2)构建应力-应变图,其具体如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E-2

 

这些点的 应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.23.6                   用于截面分析的应力-应变图

根据 NBR6118,混凝土可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

抛物线-矩形

 

3.4.23.6.1               抛物线-矩形类型图表的构建(TSDSSD = 1):

图表点数:

NPSDSSD = 12

定义应力-应变图表各点的符号规则如下:

+拉伸,-压缩

曲线上各点的应变如下:

SDEPS   (1)

=

-0.0035

SDEPS   (2)

=

-0.0020

SDEPS   (3)

 

0.9*(-0.0020)

SDEPS   (4)

=

0.8*(-0.0020)

SDEPS   (5)

=

0.7*(-0.0020)

SDEPS   (6)

=

0.6*(-0.0020)

SDEPS   (7)

=

0.5*(-0.0020)

SDEPS   (8)

=

0.4*(-0.0020)

SDEPS   (9)

=

0.3*(-0.0020)

SDEPS (10)

=

0.2*(-0.0020)

SDEPS (11)

=

0.1*(-0.0020)

SDEPS (12)

=

0.000

 

曲线上各点的应力如下:

对于前11个点:

SDSGM(i)   = 1000*SDEPS(i)  *(250*SDEPS(i)  +1)*0.85*fcd_t

对于第12点:

SDSGM(i)   = -0.85*fcd_t

 

3.4.24                  NBR6118(钢筋)

对于此类材料(Type = 3),定义以下属性:

 

3.4.24.1                   安全系数

GAMs
(MODF)

钢材的部分 安全系数(GAMs ³ 0)  gs = 1.15(默认值)

 

3.4.24.2                   力学性能

fyk
(LIBR)

特征屈服强度 (第8.3.6条)指屈服荷载的特征值除以名义截面面积所得的值。

fyd
(LIBR)

计算屈服强度 (第8.3.6条)fyd = fyk/GAMs

fstk
(LIBR)

抗拉强度 (第8.3.6条)指直接轴向拉伸时最大荷载的特征值除以名义截面面积所得的值。

EPSuk
(LIBR)

钢材在最大荷载下的特征伸长率(第 8.3.6 条)EPSuk ³ 0

 

3.4.24.3                   结构分析用应力-应变图

根据欧洲规范 2,钢筋可用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.24.3.1               弹性类型图表的构建(TSASSD = 1):

图表点数

NPSASSD = 2

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线在应变方面的各点如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E-2

 

曲线在应力方面的各点如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(2)*Ex

 

3.4.24.3.2               双折线型图表的构建(TSASSD = 2):

图表点数

NPSASSD = 4

定义应力-应变图表各点的符号约定如下:

+受拉,-受压

曲线上与变形相关的点如下:

SAEPS (1)

=

-0.01

SAEPS (2)

=

-fyk/Ex

SAEPS (3)

=

fyk/Ex

SAEPS (4)

=

0.01

 

曲线上与应力相关的点如下:

SASGM (1)

=

-fyk+(SAEPS(1)-SAEPS(2))/PLRAT*Ex

SASGM (2)

=

-fyk

SASGM (3)

=

Fyk

SASGM (4)

=

fyk+(SAEPS(4)-SAEPS(3))/PLRAT*Ex

 

 

3.4.24.4                   截面分析用应力-应变图

根据《欧洲规范2》,钢筋可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

设计图

 

3.4.24.4.1               设计图构建(SDSSD = 1):

图表点数

NPSDSSD = 4

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线的应变点如下:

SDEPS (1)

=

-0.01

SDEPS (2)

=

-fyd/Ex

SDEPS (3)

=

fyd/Ex

SDEPS (4)

=

0.01

 

曲线的应力点如下:

SDSGM (1)

=

-fyd

SDSGM (2)

=

-fyd

SDSGM (3)

=

Fyd

SDSGM (4)

=

Fyd

 

3.4.25                  印度标准456(混凝土)

对于此类 材料(Type = 2),考虑以下属性:

 

3.4.25.1                   水泥类型

CeTp
(MODF)

所用水泥 的类型。水泥类型任意取自CEB-FIP规范:

SL:

慢凝水泥

N:

普通凝结水泥(默认值)

R:

快凝水泥

RS:

快凝高强水泥

 

3.4.25.2                   安全系数

GAMc
(MODF)

混凝土的 部分安全系数(第36.4.2.1条 GAMc ³ 1)  gc=1 (默认值)

 

3.4.25.3                   力学性能

fck
(LIBR)

混凝土28天 特征强度(第6.1条)(+压缩  fck ³ 0)

fcd
(LOCK)

28天抗压 设计强度(第36.3.1条)(+压缩)  fcd = fck/GAMc

fct
(MODF)

抗拉 特征强度(第6.2.2条)(+拉伸)
fctk = 0.7*(fck)^1/2   (fctk y fck en N/mm2)

Ec
(MODF)

28天弹性模量(第6.2.3.1条)

Ec = 5000*(fck)1/2   (Ec 和 fck,单位为 N/mm2)

s
(MODF)

取决于水泥类型的系数 (根据 CEB-FIP 标准任意取值)

SL:

s = 0.38

N:

s = 0.25

R:

s = 0.25

RS:

s = 0.20

 

3.4.25.4                   随时间变化的力学性能

BETcc
(LOCK)

取决于混凝土龄期的系数。

BETcc = exp {s*[1-(28/Age)1/2]}  (Age,单位为天)

fck_t(Age)
(MODF)

抗压特征强度 (+ 压缩)

fck_t = BETcc*fck

fcd_t(Age)
(LOCK)

设计强度 (+ 压缩)

fcd_t = fck_t/GAMc

Ec_t(t)
(MODF)

弹性模量

Ec_t = 5000*(fctk_t)1/2   (Ec_t 和 fck_t,单位为 N/mm2)

 

3.4.25.5                   用于结构分析的应力-应变图

根据 IS456 标准,混凝土可用的应力-应变图类型 包括:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

 

3.4.25.5.1               弹性图的构建(TSASSD = 1):

应力-应变图各点定义的正负号约定如下:

+拉伸,-压缩

构建应力-应变图时总共使用 2 个点(NPSASSD = 2);就应变而言,这些点如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E-2

 

就应力而言,上述各点的取值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.25.6                   截面分析用应力-应变图

根据《欧洲规范 2》,混凝土可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户自定义

TSDSSD= 1

抛物线-矩形

 

3.4.25.6.1               抛物线-矩形图的构建(TSDSSD = 1):

图中的点数

NPSDSSD = 12

应力-应变图各点定义的正负号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上各点的应变如下:

SDEPS   (1)

=

-0.0035

SDEPS   (2)

=

-0.0020

SDEPS   (3)

 

0.9*(-0.0020)

SDEPS   (4)

=

0.8*(-0.0020)

SDEPS   (5)

=

0.7*(-0.0020)

SDEPS   (6)

=

0.6*(-0.0020)

SDEPS   (7)

=

0.5*(-0.0020)

SDEPS   (8)

=

0.4*(-0.0020)

SDEPS   (9)

=

0.3*(-0.0020)

SDEPS (10)

=

0.2*(-0.0020)

SDEPS (11)

=

0.1*(-0.0020)

SDEPS (12)

=

0.000

 

曲线上各点的应力如下:

对于前11个 点:

SDSGM(i)   = 1000*SDEPS(i)  *(250*SDEPS(i)  +1)*0.67*fcd_t

对于第12点:

SDSGM(i)   = -0.67*fcd_t

 

3.4.26                  印度标准456(钢筋)

对于此类 材料(Type = 3),定义以下属性:

 

3.4.26.1                   安全系数

GAMs
(MODF)

钢材的 分项安全系数(第36.3.1条) (GAMs ³ 0)  gs = 1.0(默认值)

 

3.4.26.2                   力学性能

fy
(LIBR)

特征屈服强度。 等于屈服荷载的特征值除以名义横截面面积。

fyd
(LIBR)

计算屈服强度 fyd = fyk/GAMs

ft
(LIBR)

特征抗拉强度。对应于直接轴向拉伸最大荷载的特征值除以名义横截面积所得的值。

EPSuk
(LIBR)

最大荷载下钢材的特征伸长率。EPSuk ³ 0

 

3.4.26.3                   结构分析用应力-应变图

根据 IS456 标准,钢筋可采用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.26.3.1               弹性类型图的构建(TSASSD = 1):

图中的点数

NPSASSD = 2

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

就应变而言,曲线上的各点如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E-2

 

曲线的应力点如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(1)*Ex

 

 

3.4.26.3.2               双线性类型图(TSASSD = 2)的构建:

图中的点数

NPSASSD = 4

定义应力-应变图各点的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线的应变点如下:

SAEPS (1)

=

-0.01

SAEPS (2)

=

-fy/Ex

SAEPS (3)

=

fy/Ex

SAEPS (4)

=

0.01

 

曲线的应力点如下:

SASGM (1)

=

-fy+(SAEPS(1)-SAEPS(2))/PLRAT*Ex

SASGM (2)

=

-fy

SASGM (3)

=

fy

SASGM (4)

=

fy+(SAEPS(4)-SAEPS(3))/PLRAT*Ex

 

3.4.26.4                   用于截面分析的应力-应变图

根据IS456规范,钢筋可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

3.4.26.4.1               双线性类型图(TSDSSD = 1)的构建:

图表点数

NPSDSSD = 4

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点的应变值如下:

SDEPS (1)

=

-0.01

SDEPS (2)

=

-fyd/Ex

SDEPS (3)

=

fyd/Ex

SDEPS (4)

=

0.01

 

曲线各点的应力值如下:

SDSGM (1)

=

-fyd

SDSGM (2)

=

-fyd

SDSGM (3)

=

fyd

SDSGM (4)

=

fyd

 

3.4.27                  俄罗斯标准 SP 52-101 (CP 52-101)(混凝土)

对于此类材料(Type = 2),考虑以下属性:

 

3.4.27.1                   水泥类型

CeTp
(MODF)

所用水泥类型。任意取自 CEB-FIP 标准:

SL:

缓凝水泥

N:

正常凝结水泥(默认值)

R:

快凝水泥

RS:

快凝高强水泥

 

3.4.27.2                   安全系数

GAMb
(MODF)

混凝土受压的 分项安全系数(第2.1.2.2条 GAMb ³ 1)  gb=1.3 (默认值)

GAMbt
(MODF)

混凝土受拉的 分项安全系数(第2.1.2.2条 GAMbt ³ 1)  gbt=1.5 (默认值)

 

3.4.27.3                   力学性能

Rbn
(LIBR)

混凝土28天特征强度(第2.1.2.1条)(+压缩  Rbn ³ 0)

Rb
(LOCK)

28天抗压计算强度(第2.1.2.2条)(+压缩)  Rb = Rbn/GAMb

Rbtn
(MODF)

28天抗拉特征强度(第2.1.2.1条)(+拉伸)

Rbt
(MODF)

28天抗拉计算强度(第2.1.2.2条)(+拉伸) Rbt = Rbtn/GAMb

EPSb0
(LIBR)

应力-应变曲线第二段末端的应变(第21.2.5条)(- 压缩)

EPSb2
(LIBR)

抗压极限应变(第2.1.2.11条)
(-压缩)  EPSb2 = -0.0035(默认值)

Eb
(LIBR)

初始弹性模量(表2.1-4)

s
(MODF)

取决于水泥类型的系数。根据CEB-FIP规范任意取值。

SL:

s = 0.38

N:

s = 0.25

R:

s = 0.25

RS:

s = 0.20

 

3.4.27.4                   随时间变化的力学性能

BETcc
(LOCK)

取决于 混凝土龄期的系数。

BETcc = exp {s*[1-(28/Age)1/2]}  (Age 以天计)

Rbn_t(Age)
(MODF)

抗压 特征强度(+ 压缩)

Rbn_t = BETcc*Rbn

Rb_t(Age)
(LOCK)

抗压 设计强度(+ 压缩)

Rb_t = Rbn_t/GAMb

Eb(Age)
(MODF)

初始 弹性模量(表 2.1-4)

 

3.4.27.5                   用于结构分析的应力–应变图

根据 SP 52-101 标准,混凝土可用的 应力–应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户 定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

TSASSD= 3

三折线

 

3.4.27.5.1               弹性图的构建(TSASSD = 1):

应力-应变图各点定义的正负号准则如下:

+拉伸,-压缩

构建应力-应变图时,在应变方面共使用2个点(NPSASSD = 2),如下所示:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E-2

 

上述各点的应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.27.5.2               双折线图的构建(TSASSD = 2):

应力-应变图各点定义的正负号准则如下:

+拉伸,-压缩

构建应力-应变图时,共使用3个点(NPSASSD = 3)。在应变方面,这些点取自Art.2.1.2.12,具体如下:

SAEPS (1)

=

EPSb2

SAEPS (2)

=

0.0015

SAEPS (3)

=

0.000

 

这些点的应力值如下:

SASGM (1)

=

-Rb_t

SASGM (2)

=

-Rb_t

SASGM (3)

=

0.000

 

3.4.27.5.3               三折线图的构建(TSASSD = 3):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

构建应力-应变图时共采用4个点(NPSASSD =4)。就应变而言,这些点取自第2.1.2.11条,具体如下:

SAEPS (1)

=

EPSb2

SAEPS (2)

=

EPSb0

SAEPS (3)

=

0.6*Rd/Eb

SAEPS (4)

=

0.000

 

这些点的应力值如下:

SASGM (1)

=

-Rb_t

SASGM (2)

=

-Rb_t

SASGM (3)

=

-0.6*Rb_t

SASGM (4)

=

0.000

 

3.4.27.6                   用于截面分析的应力-应变图

根据SP 52-101标准,混凝土可采用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双折线

TSDSSD= 2

三折线

 

3.4.27.6.1               双折线图的构建(TSDSSD = 1):

图表点数

NPSDSSD = 3

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点的应变如下(取自第 2.1.2.12条):

SDEPS (1)

=

EPSb2

SDEPS (2)

=

0.0015

SDEPS (3)

=

0.000

 

曲线各点的应力如下:

SDSGM (1)

=

-Rb_t

SDSGM (2)

=

-Rb_t

SDSGM (3)

=

0.000

 

3.4.27.6.2               三折线图的构建(TSDSSD = 2):

图表点数

NPSDSSD = 4

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+受拉,-受压

曲线上的点根据第 2.1.2.11 条所述内容取定,就变形而言如下:

SDEPS (1)

=

EPSb2

SDEPS (2)

=

EPSb0

SDEPS (3)

=

0.6*Rd/Eb

SDEPS (4)

=

0.000

曲线上的点,就应力而言如下:

SDSGM (1)

=

-Rb_t

SDSGM (2)

=

-Rb_t

SDSGM (3)

=

-0.6*Rb_t

SDSGM (4)

=

0.000

 

3.4.28                  俄罗斯标准 SP 52-101 (CP 52-101)(钢筋)

对于此类材料(Type = 3),定义以下属性:

 

3.4.28.1                   安全系数

GAMs
(MODF)

钢材的部分 安全系数(GAMs ³ 0) gs = 1.00(默认值) (第 2.2.2.2 条)

 

3.4.28.2                   力学性能

Rsn
(LIBR)

特征屈服强度 (第2.2.2.2条)等于屈服荷载的特征值除以名义横截面积。

Rs
(LIBR)

计算屈服强度 (第2.2.2.2条)

Rs = Rsn/GAMs

Rsw
(LIBR)

箍筋钢筋的计算屈服强度 (第2.2.2.3条)

Rs = 0.8*Rs £ 500 MPa

EPSs2
(LIBR)

最大荷载下钢材的特征伸长率 (第2.2.2.7条)EPSs2 ³ 0

 

3.4.28.3                   结构分析用应力-应变图

根据SP 52-101标准,钢筋可用的 应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

 

3.4.28.3.1               弹性类型图的构建(TSASSD = 1):

图表点数

NPSASSD = 2

定义应力-应变图表各点的正负号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点的应变值如下:

SAEPS (1)

=

-10-2

SAEPS (2)

=

10-2

 

曲线各点的应力值如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(2)*Ex

 

3.4.28.3.2               双线性图表的构建(TSASSD = 2):

图表点数

NPSASSD = 4

定义应力-应变图表各点的正负号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线各点的应变值取自第2.2.2.7条,具体如下:

SAEPS (1)

=

-EPSs2

SAEPS (2)

=

-Rs/Ex

SAEPS (3)

=

Rs/Ex

SAEPS (4)

=

EPSs2

 

曲线的应力点取自第2.2.2.7条,具体如下:

SASGM (1)

=

-Rs

SASGM (2)

=

-Rs

SASGM (3)

=

Rs

SASGM (4)

=

Rs

 

3.4.28.4                   用于截面分析的应力-应变图

根据SP 52-101标准,钢筋可采用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

 

3.4.28.4.1               双线性图的构造(TSDSSD = 1):

图上的点数

NPSDSSD = 4

定义应力-应变图各点时的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线的应变点取自第2.2.2.7条,具体如下:

SDEPS (1)

=

-EPSs2

SDEPS (2)

=

-Rs/Ex

SDEPS (3)

=

Rs/Ex

SDEPS (4)

=

EPSs2

 

曲线上的应力点如下:

SDSGM (1)

=

-Rs

SDSGM (2)

=

-Rs

SDSGM (3)

=

Rs

SDSGM (4)

=

Rs

 

3.4.29                  俄罗斯标准 SP 63.13330.2012 (CP 63.13330.2012)(混凝土)

对于此类 材料(Type = 2),采用以下属性:

 

3.4.29.1                   水泥类型

CeTp
(MODF)

所用水泥的类型。 任意取自 CEB-FIP 标准:

SL:

缓凝水泥

N:

普通凝结水泥(默认值)

R:

快凝水泥

RS:

快凝高强水泥

 

3.4.29.2                   安全系数

GAMb
(MODF)

混凝土受压分项安全系数(第6.1.11条 GAMb ³ 1)  gb=1.3 (默认值)

GAMbt
(MODF)

混凝土受拉分项安全系数(第6.1.11条 GAMbt ³ 1)  gbt=1.5 (默认值)

 

3.4.29.3                   力学性能

Rbn
(LIBR)

混凝土28天特征强度(表6.8)(+受压  Rbn ³ 0)

Rb
(LOCK)

28天受压计算强度(第6.1.11条)(+受压)  Rb = Rbn/GAMb

Rbtn
(MODF)

28天受拉特征强度(表6.8)(+受拉)

Rbt
(MODF)

28天受拉计算强度(第6.1.11条)(+受拉)Rbt = Rbtn/GAMb

EPSb0
(LIBR)

应力-应变曲线第二段末端的应变 (Art. 6.1.14) (- 压缩)

EPSb2
(LIBR)

受压极限应变 (Art. 6.1.20)
(-压缩)

Eb
(LIBR)

初始弹性模量 (表 6.11)

s
(MODF)

取决于水泥类型的系数。 任意取自 CEB-FIP 标准。

SL:

s = 0.38

N:

s = 0.25

R:

s = 0.25

RS:

s = 0.20

 

3.4.29.4                   随时间变化的力学性能

BETcc
(LOCK)

取决于混凝土龄期的 系数。

BETcc = exp {s*[1-(28/Age)1/2]}  (Age 以天计)

Rbn_t(Age)
(MODF)

抗压特征强度 (+ 压缩)

Rbn_t = BETcc*Rbn

Rb_t(Age)
(LOCK)

抗压设计强度 (+ 压缩)

Rb_t = Rbn_t/GAMb

Eb(Age)
(MODF)

初始弹性模量(表 6.11)

 

3.4.29.5                   结构分析用应力-应变图

根据 SP 63.13330.2012 标准,混凝土可用的应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

TSASSD= 3

三线性

 

3.4.29.5.1               弹性图的构建(TSASSD = 1):

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

在变形方面,构造应力-应变图共采用2个点(NPSASSD = 2),具体如下:

SAEPS (1)

=

-1.0E-2

SAEPS (2)

=

1.0E-2

 

这些点的应力值如下:

SASGM (i) = SAEPS (i) * Ex

 

3.4.29.5.2               双线性图的构造(TSASSD = 2):

应力-应变图各点定义的符号规则如下:

+拉伸,-压缩

在变形方面,构造应力-应变图共采用3个点(NPSASSD = 3),这些点取自第2.1.2.12条,具体如下:

SAEPS (1)

=

EPSb2

SAEPS (2)

=

0.0015

SAEPS (3)

=

0.000

 

这些点的应力值如下:

SASGM (1)

=

-Rb_t

SASGM (2)

=

-Rb_t

SASGM (3)

=

0.000

 

3.4.29.5.3               三线性图的构造(TSASSD = 3):

应力-应变图各点定义的符号规则如下:

+拉伸,-压缩

总共使用4个点(NPSASSD =4)构建应力-应变图;就应变而言,这些点取自第6.1.20条,具体如下:

SAEPS (1)

=

EPSb2

SAEPS (2)

=

EPSb0

SAEPS (3)

=

0.6*Rd/Eb

SAEPS (4)

=

0.000

 

这些点的应力值如下:

SASGM (1)

=

-Rb_t

SASGM (2)

=

-Rb_t

SASGM (3)

=

-0.6*Rb_t

SASGM (4)

=

0.000

 

3.4.29.6                   用于截面分析的应力-应变图

根据SP 63.13330标准,混凝土可用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

TSDSSD= 2

三线性

 

3.4.29.6.1               双线性图的构建(TSDSSD = 1):

图中的点数

NPSDSSD = 3

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+受拉,-受压

曲线上各点的应变如下(取自第2.1.2.12条):

SDEPS (1)

=

EPSb2

SDEPS (2)

=

0.0015

SDEPS (3)

=

0.000

 

曲线上各点的应力如下:

SDSGM (1)

=

-Rb_t

SDSGM (2)

=

-Rb_t

SDSGM (3)

=

0.000

 

3.4.29.6.2               三折线类型图(TSDSSD = 2)的构建:

图中的点数

NPSDSSD = 4

定义应力-应变图各点时的符号约定如下:

+受拉,-受压

曲线上的各点根据第6.1.20条的规定取值,就应变而言如下:

SDEPS (1)

=

EPSb2

SDEPS (2)

=

EPSb0

SDEPS (3)

=

0.6*Rd/Eb

SDEPS (4)

=

0.000

曲线上各点的应力如下:

SDSGM (1)

=

-Rb_t

SDSGM (2)

=

-Rb_t

SDSGM (3)

=

-0.6*Rb_t

SDSGM (4)

=

0.000

 

3.4.30                  俄罗斯标准 SP 63.13330.2012 (CP 63.13330.2012)(钢筋)

对于此类 材料(Type = 3),定义以下属性:

 

3.4.30.1                   安全系数

GAMs
(MODF)

钢材的 部分安全系数(GAMs ³ 0) gs = 1.15(默认值) (第 6.2.8 条)

 

3.4.30.2                   力学性能

Rsn
(LIBR)

特征屈服强度 (表 6.13)等于屈服荷载的特征值除以名义横截面面积。

Rs
(LIBR)

设计屈服强度 (第 6.2.8 条)

Rs = Rsn/GAMs

Rsw
(LIBR)

箍筋设计屈服强度

Rs = 0.8*Rs £ 300 MPa

EPSs2
(LIBR)

最大荷载下钢材的 特征伸长率(第 6.2.14 条)EPSs2 ³ 0

 

3.4.30.3                   结构分析用应力-应变图

根据 SP 63.13330.2012 标准,钢筋可用的 应力-应变图类型如下:

TSASSD= 0

用户定义

TSASSD= 1

弹性

TSASSD= 2

双线性

TSASSD= 3

三线性

 

3.4.30.3.1               弹性类型图的构建(TSASSD = 1):

图中的点数

NPSASSD = 2

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的点(就应变而言)如下:

SAEPS (1)

=

-10-2

SAEPS (2)

=

10-2

 

曲线上的点(就应力而言)如下:

SASGM (1)

=

SAEPS(1)*Ex

SASGM (2)

=

SAEPS(2)*Ex

 

3.4.30.3.2               双线型图的构建(TSASSD = 2):

图中的点数

NPSASSD = 4

应力—应变图各点定义的符号规则如下:

+拉伸,-压缩

曲线上的点(就应变而言)取自第6.2.14条,如下:

SAEPS (1)

=

-EPSs2

SAEPS (2)

=

-Rs/Ex

SAEPS (3)

=

Rs/Ex

SAEPS (4)

=

EPSs2

 

曲线上的点(就应力而言)取自第6.2.14条,如下:

SASGM (1)

=

-Rs

SASGM (2)

=

-Rs

SASGM (3)

=

Rs

SASGM (4)

=

Rs

 

3.4.30.3.3               三线型图的构建(TSASSD = 3):

图中的点数

NPSASSD = 6

应力-应变图各点定义的符号约定如下:

+拉伸,-压缩

曲线的应变点取自第6.2.15条,具体如下:

SAEPS (1)

=

-0.015

 

SAEPS (2)

=

-(2*((Rs/Ex) + 0.002) - (Rs/Ex)*0.9)

SAEPS (3)

=

-(Rs/Ex)*0.9

 

SAEPS (4)

=

(Rs/Ex)*0.9

 

SAEPS (5)

=

2*((Rs/Ex) + 0.002) - (Rs/Ex)*0.9

 

SAEPS (6)

=

0.015

 

 

曲线的应力点取自第6.2.15条,具体如下:

SASGM (1)

=

-1.1*Rs

SASGM (2)

=

-1.1*Rs

SASGM (3)

=

-0.9*Rs

SASGM (4)

=

0.9*Rs

SASGM (5)

=

1.1*Rs

SASGM (6)

=

1.1*Rs

 

3.4.30.4                   截面分析用应力-应变图

根据63.13330.2012标准,钢筋可采用的应力-应变图类型如下:

TSDSSD= 0

用户定义

TSDSSD= 1

双线性

TSDSSD= 2

三线性

 

3.4.30.4.1               双线性图的构建(TSDSSD = 1):

图表点数

NPSDSSD = 4

定义应力-应变图表各点的符号规则如下:

+拉伸,-压缩

曲线的应变点取自第6.2.11条,具体如下:

SDEPS (1)

=

-EPSs2

SDEPS (2)

=

-Rs/Ex

SDEPS (3)

=

Rs/Ex

SDEPS (4)

=

EPSs2

 

曲线的应力点如下:

SDSGM (1)

=

-Rs

SDSGM (2)

=

-Rs

SDSGM (3)

=

Rs

SDSGM (4)

=

Rs

 

3.4.30.4.2               三线性图表的构建(TSDSSD = 2):

图表点数

NPSASSD = 6

定义应力-应变图表各点的符号规则如下:

+拉伸,-压缩

曲线的应变点取自第6.2.15条,具体如下:

SAEPS (1)

=

-0.015

 

SAEPS (2)

=

-(2*((Rs/Ex) + 0.002) - (Rs/Ex)*0.9)

SAEPS (3)

=

-(Rs/Ex)*0.9

 

SAEPS (4)

=

(Rs/Ex)*0.9

 

SAEPS (5)

=

2*((Rs/Ex) + 0.002) - (Rs/Ex)*0.9

 

SAEPS (6)

=

0.015

 

 

曲线上的应力点取自第6.2.15条,具体如下:

SASGM (1)

=

-1.1*Rs

SASGM (2)

=

-1.1*Rs

SASGM (3)

=

-0.9*Rs

SASGM (4)

=

0.9*Rs

SASGM (5)

=

1.1*Rs

SASGM (6)

=

1.1*Rs

 

3.4.31                  ITER建筑结构设计规范

本设计指南规定采用《欧洲规范2》中的材料。因此,选择本规范时,将采用《欧洲规范2:2008》中定义的材料属性。

 

3.5                       FLAC3D属性

命令 ~CFMP 定义使用FLAC进行后续分析所需的材料属性3D,包括土体和岩体单元以及结构单元。以下列出了FLAC的特定属性3D,CivilFEM支持这些属性。

3.5.1                      土体和岩体单元的FLAC3D材料属性

3.5.1.1                      本构模型类型

CMOD

本构模型类型

1

零模型

2

各向同性 弹性(默认选项)

3

正交各向异性 弹性

4

横向各向同性 弹性

5

Drucker-Prager

6

Mohr-Coulomb

7

普遍节理

8

应变硬化/软化

9

带普遍节理的双线性应变硬化/软化

10

双屈服面 模型

11

修正Cam-Clay

 

3.5.1.2                      弹性各向同性模型

bu

体积弹性模量(bulk modulus),K

K=E/3/(1-2*Nu)

sh

剪切弹性模量,G

G=E/2/(1+Nu)

 

3.5.1.3                      弹性正交各向异性模型

dd

由1'-2'轴定义的平面的 投影

dip

由1'-2'轴定义的平面的 角度投影

e1

1'方向的杨氏模量

e2

2'方向的杨氏模量

e3

3'方向的杨氏模量

g12

平行于1'-2'轴的平面内的 剪切模量

g13

平行于1'-3'轴的平面内剪切模量

g23

平行于2'-3'轴的平面内剪切模量

nu12

表征在2'方向施加拉力时1'方向横向收缩的泊松比

nu13

表征在3'方向施加拉力时1'方向横向收缩的泊松比

nu23

表征在3'方向施加拉力时2'方向横向收缩的泊松比

nx

由1'-2'轴定义的平面法向单位向量的x分量

ny

由1'-2'轴定义的平面法向单位向量的y分量

nz

由1'-2'轴定义的平面法向单位向量的z分量

rot

1'轴与投影向量之间的旋转角,从向量投影开始按顺时针方向定义为正

 

3.5.1.4                      横向各向同性弹性模型

dd

各向同性面的方向投影

Dip

各向同性面角度投影

E1

各向同性面内的杨氏模量

E3

垂直于各向同性面的杨氏模量

G13

任意垂直于各向同性面的平面的剪切模量

Nu12

表征各向同性面内施加拉力时该面内横向收缩的泊松比。

Nu13

表征垂直于各向同性面施加拉力时该面内横向收缩的泊松比。

 

3.5.1.5                      模型 Drucker-Prager

Bu

体积弹性模量(bulk),K

Ks

材料参数,phi

Qd

材料参数 ,qpsi

Qv

材料参数 , phi

Sh

剪切弹性模量 , G

ten

抗拉强度 , SIGt

 

3.5.1.6                      Mohr-Coulomb

bu

体积弹性模量(bulk),K

C

黏聚力,c

Di

剪胀角 , psi

Fric

内摩擦角 , phi

Sh

剪切弹性模量 , G

ten

抗拉强度 , SIGt

 

3.5.1.7                      模型  遍布节理模型

bu

弹性 体积模量(bulk),K

C

基质黏聚力, c

Di

基质 剪胀角,psi

Fric

内摩擦 角,phi

Jc

节理黏聚力, cj

Jdd

方向在最弱平面上的 投影

Jdil

节理 剪胀角,psij

Jdip

角度在最弱平面上的 投影

Jf

节理 摩擦角,phij

Jnx

最弱平面单位法向量的 x 分量

Jny

最弱平面单位法向量的 y 分量

Jnz

最弱平面单位法向量的 z 分量

Jt

接缝抗拉强度上限,SIGtj

Sh

剪切弹性模量,G

ten

基体抗拉强度上限,SIGt

 

3.5.1.8                      应变硬化/松弛模型

bu

体积弹性模量(bulk),K

C

黏聚力,c

Ct

将黏聚力与塑性剪切应变相关联的 表编号

Di

剪胀角,psi

Dt

将剪胀角与剪切塑性应变相关联的 表的编号

Fric

内摩擦角,phi

Ft

将摩擦角与剪切塑性应变相关联的表的 编号

Sh

剪切弹性 模量,G

Ten

抗拉 强度,SIGt

tt

将抗拉强度与剪切塑性应变相关联的表的 编号

 

3.5.1.9                      带普遍节理的双线性应变硬化/软化模型

Bij

=0 表示节理线性模型

=1 表示节理双线性模型

Bim

=0 用于矩阵的 线性模型

=1 用于矩阵的 双线性模型

bu

体积弹性模量 (bulk),K

C2

将矩阵的黏聚力 c2 与矩阵的塑性剪切应变 相关联的表编号

Cj

将接缝的黏聚力 cj1 与接缝的塑性剪切 应变相关联的表编号

Cj2

将接缝的黏聚力 cj2 与接缝的塑性剪切应变 相关联的表编号

C

矩阵的黏聚力 c1

Co2

矩阵的黏聚力 c2

Ct

将矩阵的黏聚力 c1 与矩阵的塑性剪切应变 相关联的表编号

D2

将矩阵的剪胀 psi2 与矩阵的塑性剪切 应变相关联的表编号

Di2

矩阵 膨胀角 psi2

Di

矩阵 膨胀角 psi1

Dj

将接缝的膨胀角 psij1 与接缝剪切塑性应变相关联的 表号

Dj2

将接缝的膨胀角 psij2 与接缝剪切塑性应变相关联的 表号

Dt

将矩阵的膨胀角 psi1 与矩阵剪切塑性应变相关联的 表号

F2

将矩阵摩擦角与矩阵剪切塑性应变相关联的 表号

Fj

将接缝摩擦角 phij1 与接缝剪切塑性应变相关联的 表号

Fj2

将接缝摩擦角 phij2 与接缝剪切塑性应变相关联的 表号

Fr2

矩阵的 摩擦角 phi2

Fric

矩阵的 摩擦角 phi1

Ft

将基体的摩擦角 phi1 与基体剪切塑性应变相关联的表格编号

Jc2

接缝黏聚力,cj2

Jc

接缝黏聚力,cj1

Jdd

最弱平面方向的投影

Jdil

接缝膨胀角 psij1

Jdip

角度在最弱平面上的投影

Jd2

接缝膨胀角 psij2

Jf

接缝膨胀角 psij1

Jf2

接缝膨胀角 psij2

Jnx

最弱平面单位法向量的 x 分量

Jny

弱平面单位法向量的 y 分量

Jnz

弱平面单位法向量的 z 分量

Jt

接缝抗拉强度,SIGtj

Sh

剪切弹性模量,G

Ten

基体抗拉强度 SIGt

Tj

将接缝抗拉强度 SIGtj 与接缝抗拉塑性应变 相关联的表编号

Tt

将基体抗拉强度 SIGtj 与接缝抗拉塑性应变 相关联的表编号

 

3.5.1.10                   双屈服面模型

Bu

体积弹性模量(bulk),K

Cap_p

体积塑性面(cap)与压力 pc 轴(平均应力)的 当前交点

C

黏聚力,c

Cp

将剪切压力(cap)与体积塑性应变相关联的表编号

Ct

将黏聚力与剪切塑性应变相关联的表编号

Di

剪胀角,psi

Dt

将剪胀角与剪切塑性应变相关联的表编号

Ev

累积体积塑性应变

F

内摩擦角,phi

Ft

将摩擦角与剪切塑性应变相关联的表编号

Mu

当前塑性剪切模量的乘数,用于获得体积弹性模量 bulk 和剪切模量 R

S

最大剪切弹性模量,G

T

拉伸极限,SIGt

tt

将拉伸极限与拉伸塑性应变相关联的表编号

 

3.5.1.11                   修正剑桥模型

Bulk_b

最大体积弹性模量,kmax

Cv

初始比体积,v0

Ka

膨胀弹性线斜率,kappa

L

正常固结线斜率,lambda

Mm

摩擦常数,M

Mpc

先期固结压力,pc0

Mp1

参考压力, p1

Mv_l

参考压力 p1 下正常固结线上的 特定体积,vlambda

P

泊松 比,nu

sh

剪切 弹性模量,G

 

3.5.2                      FLAC3D 材料属性 结构单元

3.5.2.1                      结构单元类型

TSEL

结构单元 类型

1

BeamSEL (默认选项)

2

CableSEL

3

PileSEL

4

ShellSEL

5

GeogridSEL

6

LinerSEL

 

3.5.2.2                      BEAM 单元

density

Densidad, ro

emod

杨氏模量, E

Nu

泊松比, nu

pmoment

塑性弯矩, Mp

thexp

热膨胀系数, alphat

 

3.5.2.3                      单元 拉索

density

Densidad, ro

Emod

杨氏模量, E

Gr_coh

灌浆材料的黏结强度(力)/单位长度,cg

Gr_fric

灌浆材料的摩擦角,phig (º)

Gr_k

灌浆材料的单位长度强度,kg

Gr_per

灌浆材料的外露周长,pg

Slide

大变形滑移警告(默认选项:OFF)

Slide_to

大变形滑移容差

Thexp

热膨胀系数,alphat

Ycomp

受压塑性屈服强度(力),Fc

ytens

受拉塑性屈服强度(力),Ft

 

3.5.2.4                      构件 PILE

Density

Densidad, ro

Emod

杨氏模量,E

Nu

泊松比, nu

Pmoment

塑性弯矩,Mp

Thexp

热膨胀系数,alphat

Cs_scoh

剪切耦合弹簧单位长度黏聚力,cs

Cs_sfric

剪切耦合弹簧的摩擦角,Phis (º)

Cs_sk

剪切耦合弹簧的单位长度抗力,ks

Cs_ncoh

法向耦合弹簧的单位长度黏聚力,cn

Cs_nfric

法向耦合弹簧的摩擦角,phin (º)

Cs_ngap

法向耦合弹簧张开警告,g(默认值:OFF)

Cs_nk

法向耦合弹簧的单位长度抗力,kn

Slide

大变形滑移警告(默认选项:OFF)

Slide_to

大变形滑移容差

 

3.5.2.5                      单元 SHELL

Tbeh

本构行为类型

1

各向同性 (默认选项)

2

正交各向异性

Ele

有限元类型

1

CST

2

CSTH

3

DKT

4

DKT_CST

5

DKT_CSTH

Density

Densidad, ro

Emod

杨氏模量,E (各向同性)

Nu

泊松比, nu(各向同性)

E11

正交各向异性材料属性, e11

E12

正交各向异性材料属性 e12

E22

正交各向异性材料属性, e22

E33

正交各向异性材料属性, e33

Thexp

热膨胀系数, alphat

 

3.5.2.6                      单元 GEOG

Tbeh

本构行为类型

1

各向同性 (默认选项)

2

正交各向异性

Ele

有限元类型

1

CST

2

CSTH

3

DKT

4

DKT_CST

5

DKT_CSTH

Density

Densidad, ro

Emod

杨氏模量,E (各向同性)

Nu

泊松比, nu(各向同性)

E11

正交各向异性 材料属性 e11

E12

正交各向异性 材料属性 e12

E22

正交各向异性材料 属性 e22

E33

正交各向异性材料的 属性 e33

Thexp

热膨胀 系数,alphat

Cs_scoh

弹簧耦合的 黏聚力(应力单位),c

Cs_sfric

弹簧耦合的 摩擦角,phi (º)

Cs_sk

弹簧耦合的 单位面积强度,k

Slide

大变形滑移 警告(默认选项:OFF)

Slide_to

大变形滑移 容差

 

3.5.2.7                      单元 LINER

Tbeh

本构行为 类型

1

各向同性 (default option)

2

正交各向异性

Ele

有限元类型

1

CST

2

CSTH

3

DKT

4

DKT_CST

5

DKT_CSTH

Density

Densidad, ro

Emod

杨氏模量,E (各向同性)

Nu

泊松比, nu(各向同性)

E11

正交各向异性材料属性 e11

E12

正交各向异性材料属性 e12

E22

正交各向异性材料属性 e22

E33

正交各向异性材料属性 e33

Thexp

热膨胀系数,alphat

Cs_ncut

法向耦合弹簧的抗拉强度(拉伸单位),ft

Cs_nk

法向耦合弹簧的单位面积抗力,kn

Cs_scoh

剪切耦合弹簧的黏聚力 (应力单位),c

Cs_scohr

剪切耦合弹簧的残余黏聚力 (应力单位),cr

Cs_sfric

剪切耦合弹簧的摩擦角,phi (º)

Cs_sk

剪切耦合弹簧的单位面积抗力,ks

Slide

大变形滑移警告(默认选项:OFF)

Slide_to

大变形滑移容差

 

3.6                       活动属性

CivilFEM 中的材料属性与时间有关。 通过定义所谓的活动时间来控制这种相关性 (参见命令 ~ACTTIME)。该时间对所有材料均相同,其值由用户在每个时刻设定。 CivilFEM 的活动时间值可以与 ANSYS 的时间相同,也可以不同 (命令 TIME de ANSYS).

另一方面,每种 CivilFEM 材料都包含所谓的 材料激活时间,用于控制材料开始存在的时刻。已知每种 材料的活动时间和激活时间后,激活时刻小于或等于活动时间的材料 将处于激活状态。截面中材料处于未激活状态的构件,在任何情况下均不存在(对于 CivilFEM 和 ANSYS 均如此)。 根据活动时间(ActTime)和激活时刻(TmAct),可在每个时刻 计算每种材料的龄期(MatAge):

MatAge (Imat) = ActTime - TmAct(Imat)

 

MatAge

:

材料龄期

ActTime

:

活动时间

TmAct

:

材料激活时间

Imat

:

所考虑的材料

 

该龄期可通过对相应的时间相关属性向量进行插值,计算材料在所考虑时刻的任意属性。插值过程取决于具体属性。当用户修改 Actime 的值时,受影响材料和截面的所有机械属性(ANSYS 和 CivilFEM 所采用的属性)都会自动改变。

 

3.7                       材料属性之间的依赖关系

为了正确地定义和修改材料属性,必须考虑这些属性之间的依赖关系,尤其是程序为相关属性自动变更所采用的优先级顺序。

还可能出现两个或多个相互关联的参数具有相同的变更优先级顺序。在这种情况下,可以任意选择修改其中一个,因为程序会自动修改其他参数的值。 具有相同变更优先级顺序的相关数据称为 耦合数据 (这些数据在下文提供的表格中以双箭头表示)。

下表列出了所有可以修改的材料属性及其优先级顺序。第一列列出层级较高(优先级较高)的材料属性,即必须修改这些数据,程序才能自动更新其所有从属属性(位于表格第二列的参数)。可以看出,参数之间的相互依赖关系是嵌套的,也就是说,同一属性相对于某些参数可能具有较高层级(因此位于第一列),而相对于其他参数则具有较低层级(因此位于表格第二列)。

表格根据属性类型划分为:外部数据、一般属性(适用于所有材料)、材料特定属性(钢材、混凝土、钢筋和预应力钢材)以及规范特定属性(取决于当前启用的规范和材料)。

 

3.7.1                      外部数据

ActTIME

®

MatAge

3.7.2                      一般属性

TAct

®

MatAge

Ex

®

®

Gxy

如果材料为钢筋 ® 更改结构和截面的应力-应变图  

NUxy

®

Gxy

RHO

«

GAM (耦合数据 )

RHO

®

Ec(如果启用的规范是 ACI-318)

VCos

«

Mcos  «  Wcos (耦合数据)

3.7.3                      钢材特定属性

ExLn

®

®

Ex

应力-应变图 (结构和截面)

Nthk

®

®

®

®

®

®

®

®

®

Thik

Eurocode 3 的 fy

Eurocode 3 的 fu

西班牙 EA 规范的 SIGe

西班牙 EA 规范的 SIGu

fy de la LRFD

fu de la LRFD

标准中的 Ys BS5950 (1985)

标准中的 Us BS5950 (1985)

Thik

®

应力-应变图 (结构和截面)

TSASSD

®

结构分析应力-应变图

TSDSSD

®

截面分析应力-应变图

PLRAT

®

应力-应变图 (结构和截面)

3.7.4                      混凝土材料特定属性

Age_New(1)

 

®

®

®

®

®

®

®

欧洲规范2中的 BETcc

fc_t de la ACI

CEB 模型代码中的 BETcc

BETc de la EHE

BETt de la EHE

BETcc de la BS8110

BETcc de la GB50010

MatAge

®

ExLn

TpEx

®

ExLn

ExLn

®

Ex

(1) 与此类似,参数 Age_Del 和 Age_Mov 也与相同的数据相关, 且层级顺序相同。

3.7.5                      土的特定属性

TpEx

®

ExCal

ExCal

®

Ex

TpNuxy

®

NuxyCal

NuxyCal

®

Nuxy

TpRHO

®

RHOCal

RHOCal

®

RHO

ExSt

®

ExCal

NuxySt

®

NuxyCal

ExD

®

ExCal

NuxyD

®

NuxyCal

GAMd

®

®

®

®

®

GAMs

GAMsat

GAMap

RHOd

SW

GAMs

®

RHOs

GAMsat

®

®

GAMsub

RHOsat

GAMsub

®

RHOsub

GAMap

®

RHOap

GAMw

®

®

SW

GAMsat

RHOsub

®

RHOcal

RHOap

®

RHOcal

N

®

®

®

®

E

GAMs

GAMsat

SW

W

®

®

GAMap

SW

D10

®

®

CCurv

CUnif

D60

®

®

CCurv

CUnif

wl

®

Ip

wp

®

Ip

3.7.6                      岩石的特定属性

TpEx

®

ExCal

ExCal

®

Ex

TpNuxy

®

NuxyCal

NuxyCal

®

Nuxy

TpRHO

®

RHOCal

RHOCal

®

RHO

ExSt

®

ExCal

NuxySt

®

NuxyCal

ExD

®

ExCal

NuxyD

®

NuxyCal

GAMd

®

®

®

®

®

GAMs

GAMsat

GAMap

RHOd

SW

GAMs

®

RHOs

GAMsat

®

®

GAMsub

RHOsat

GAMsub

®

RHOsub

GAMap

®

RHOap

GAMw

®

®

SW

GAMsat

RHOsub

®

RHOcal

RHOap

®

RHOcal

N

®

®

®

®

E

GAMs

GAMsat

SW

W

®

®

GAMap

SW

GSI

®

®

HB_n

HB_m

HB_s

HB_m0

®

HB_m

HB_s0

®

HB_s0

3.7.7                      规范特定属性

 

3.7.7.1                      规范特定属性(欧洲规范 3)

fy

®

应力-应变图 (结构和截面)

GAMM0

®

截面分析应力-应变图

 

3.7.7.2                      规范特定属性 (EA)

GAMa

®

®

SIGu

截面分析应力-应变图

SIGe

®

®

SIGu

应力-应变图(结构和截面)

 

3.7.7.3                      规范特定属性 (AISC-LRFD)

Fy

®

应力-应变图(结构和截面)

 

3.7.7.4                      规范特定属性 (BS5950)

Ys

®

®

®

ROy

Ke

结构分析应力-应变图

Us

®

®

®

ROy

Ke

截面分析应力-应变图

 

3.7.7.5                      规范特定属性(欧洲规范2 – 混凝土)

Cetp

®

s

GAMc

®

®

®

fcd

fcd_t

Ecd

fck

®

®

®

fcm

fcd

fctm

fcm

®

fcm_t

fctm

®

®

fctk_005

fctk_095

s

®

BETcc

BETcc

®

fcm_t

fcm_t

®

®

fck_t

结构分析应力-应变图

fck_t

®

®

fcd_t

Ecm

fcd_t

®

应力-应变图

Ecm

®

®

®

®

ExLn (如果 TpEx = 3)

Ec

Ecd

应力-应变图

Ec

®

ExLn (如果 TpEx = 1)

Ecd

®

ExLn (如果 TpEx = 4)

EPSc1

®

应力-应变图

EPScu

®

应力-应变图

ALP

®

应力-应变图

TSASSD

®

应力-应变图

TSDSSD

®

应力-应变图

 

3.7.7.6                      规范特定属性(欧洲规范2 – 钢筋)

GAMs

®

®

fyd

应力-应变图

fyk

®

®

®

fyd

Duct

应力-应变图

fyd

®

应力-应变图

ftk

®

®

Duct

应力-应变图

EPSuk

®

®

Duct

应力-应变图

 

3.7.7.7                      规范特定属性(欧洲规范2 – 预应力钢材)

GAMs

®

应力-应变图

fpk

®

应力-应变图

fp01k

®

应力-应变图

EPSuk

®

应力-应变图

 

3.7.7.8                      规范特定属性(ACI – 混凝土)

Cutp

®

a

BET

Cetp

®

®

a

BET

fc

®

®

fc_t

BET1

a

®

fc_t

BET

®

fc_t

fc_t

®

®

®

®

fr

Ec

EPS0

应力-应变图

Ec

®

®

ExLn (如果 TpEx = 1)

EPS0

EPS0

®

应力-应变图

 

3.7.7.9                      规范特定属性(ACI – 钢筋)

fy

®

应力-应变图

 

3.7.7.10                   规范特定属性(ACI – 预应力钢材)

fpu

®

fpy

fpy

®

应力-应变图

StTp

®

®

Fpy

Rlcf1

 

3.7.7.11                   规范特定属性(CEB-FIP – 混凝土)

Cetp

®

s

GAMc

®

®

fcd

fcd_t

fck

®

®

®

®

®

®

®

fcd

fcm

fctk_min

fctk_max

fctm

EPScuB

EPScuU

fcm

®

®

®

®

fcm_t

k

Eci

Ec1

fctm

®

k

s

®

BETcc

BETcc

®

®

®

fcm_t

Eci

Ec1

fcm_t

®

®

fck_t

应力-应变图 应力-应变图

fck_t

®

®

®

fcd_t

fcd1

fcd2

fcd_t

®

®

®

fcd1

fcd2

应力-应变图 应力-应变图

fcd2

®

应力-应变图 应力-应变图

Eci

®

®

®

®

ExLn (如果 TpEx = 1)

Ec

EPSc_lim

应力-应变图

Ec

®

ExLn (如果 TpEx = 5)

Ec1

®

®

®

ExLn (如果 TpEx = 3)

EPSc_lim

应力-应变图 应力-应变图

EPSc1

®

®

Ec1

应力-应变图 应力-应变图

EPSc_lim

®

应力-应变图

EPScuB

®

®

EPSmin

应力-应变图

EPScuC 

®

EPSmin

EPScuU

®

EPSint

TSDSSD

®

®

EPSmin

EPSint

 

3.7.7.12                   规范特定属性(CEB-FIP – 钢筋)

GAMs

®

fyd

fyk

®

®

®

fyd

Duct

应力-应变图

fyd

®

应力-应变图

ftk

®

Duct

EPSuk

®

®

Duct

应力-应变图

 

3.7.7.13                   规范特定属性(EHE – 混凝土)

Cetp

®

k

GAMc

®

®

fcd

fcd_j

fck

®

®

®

®

®

®

fcm

fcd

fctm

fctk_005

fctk_095

fck_j

fcm

®

®

®

Eci

E0_j

Ej

fctm

®

fctm_j

Eci

®

®

®

ExLn (如果 TpEx = 1)

EPSclim

应力-应变图

k

®

BETc

BETc

®

®

®

fck_j

E0_j

Ej

fck_j

®

®

fcm_j

fcd_j

BETt

®

fctm_j

fcm_j

®

®

EPSclim

应力-应变图 应力-应变图

fcd_j

®

应力-应变图 应力-应变图

E0_j

®

ExLn (如果 TpEx = 2)

Ej

®

ExLn (如果 TpEx = 3)

EPSc1

®

®

EPSclim

应力-应变图 应力-应变图

EPSclim

®

应力-应变图

 

3.7.7.14                   标准特定属性(EHE – 钢筋)

GAMs

®

fyd

fyk

®

®

®

fyd

fmax

应力-应变图

fyd 

®

®

fycd

应力-应变图

fmax

®

应力-应变图

EPSmax  

®

应力-应变图

 

3.7.7.15                   规范特定属性(EHE – 预应力钢材)

GAMs

®

fpd

fpk

®

®

fpd

应力-应变图

fpd 

®

应力-应变图

fmax

®

应力-应变图

 

3.7.7.16                   标准特定属性(BS8110 – 混凝土)

Cetp

®

s

GAMc

®

应力-应变图

fcu

®

®

®

fcu_t

Ec28

Ec_t

EPSc1

®

应力-应变图 应力-应变图

EPScu

®

应力-应变图 应力-应变图

s

®

BETcc

BETcc

®

fcu_t

fcu_t

®

Ec_t

Ko

®

Ec28

Ec28

®

Ec_t

Ec_t

®

ExLn (如果 TpEx = 1)

 

3.7.7.17                   规范特定属性 (BS8110 – 钢筋)

GAMs

®

应力-应变图

fy

®

应力-应变图

 

3.7.7.18                   规范特定属性(GB50010 – 混凝土)

Cetp

®

s

GAMc

®

®

®

fc

ft

fc_t

fcuk

®

®

®

®

®

®

®

®

®

®

Ec_t(NAge)

ALPc1

ALPc2

fck

fck_t(NAge)

ftk

n

EPS0

EPScu

增量

ALPc1

®

fck

ALPc2

®

fck

Delta

®

ftk

fck

®

®

fck_t(NAge)

fc

ftk

®

ft

s

®

BETcc(Nage)

BETcc (Nage)

®

®

fcu_t(NAge)

Ec_t(NAge)

fck_t (Nage)

®

®

fc_t(NAge)

应力-应变图

fc_t (Nage)

®

应力-应变图

Ec_t (Nage)

®

ExLn

EPS0 (Nage)

®

®

EPSint

应力-应变图

EPScu (Nage)

®

®

EPSmin

应力-应变图

 

3.7.7.19                   规范特定属性(GB50010 – 钢筋)

GAMs

®

fy

fyk

®

®

fy

应力-应变图

fy

®

应力-应变图

 

3.7.7.20                   规范特定属性(NBR6118 – 混凝土)

Eci

®

Ecs

GAMc

®

®

fcd

fcd_j

fck

®

®

®

®

®

®

®

fcm

fcd

fctm

fctk_inf

fctk_sup

fcm_j

fcd_j

Sd

®

®

fcd_j

fcm_j

fck_j

®

®

fcd_j

Eci

Ex

®

应力-应变图 应力-应变图

fcd_j

®

应力-应变图 应力-应变图

 

3.7.7.21                   规范特定属性(IS456 – 混凝土)

Cetp

®

s

GAMc

®

®

fcd

fcd_t

fck

®

®

®

®

fct

fcd

fck_t

Ec

BETcc

®

fck_t

fck_t

®

®

fcd_t

Ec_t

s

®

BETcc

BETcc

®

fcm_t

fcd_t

®

应力-应变图 应力-应变图

Ec_t

®

TpEx

 

3.7.7.22                   规范特定属性(IS456 – 钢筋)

GAMs

®

®

fyd

应力-应变图

fyk

®

®

fyd

应力-应变图

TSASSD

®

应力-应变图

KPLA

TSDSSD

®

应力-应变图

3.7.7.23                   规范特定属性(SP 52-101-03 / SP 63.13330.2012 – 混凝土)

Cetp

®

s

GAMb

®

®

Rb

Rb_t

GAMbt

®

Rbt

Rbtn

®

Rbt

S65_FT 

Rbn

®

®

Rbn_t

Eb

s

®

BETcc

BETcc

®

Rbn_t

Rbn_t

®

Rb_t

Eb

S65_fc

Rb_t

®

应力-应变图

Eb

®

TpEx

EPSb0

®

®

应力-应变图

EPSmin

TSASSD

®

®

应力-应变图

KPLA

TSDSSD

®

应力-应变图

 

3.7.7.24                   规范特定属性(SP 52-101-03 / SP 63.13330.2012 – 钢筋)

GAMs

®

Rs

Rsn

®

Rs

Rs

®

®

应力-应变图

Rsw

EPSs2

®

应力-应变图

TSASSD

®

®

应力-应变图

KPLA

TSDSSD

®

应力-应变图