Μη γραμμικό μοντέλο σκυροδέματος Chang-Mander - con_cm

Πρόκειται για την εφαρμογή του μοντέλου σκυροδέματος Chang & Mander [Chang & Mander, 1994], το οποίο δίνει ιδιαίτερη έμφαση στη μετάβαση της σχέσης τάσης-παραμόρφωσης κατά το άνοιγμα και το κλείσιμο των ρωγμών, σε αντίθεση με άλλα παρόμοια μοντέλα που υποθέτουν ξαφνικό κλείσιμο ρωγμών με ταχεία αλλαγή στο μέτρο ελαστικότητας του μέλους. Το εφελκυόμενο σκυρόδεμα προσομοιώνεται με μία κυκλική συμπεριφορά παρόμοια με αυτή της θλίψης, και οι περιβάλλουσες του μοντέλου για την θλίψη και τον εφελκυσμό ελέγχουν την κλίση της συμπεριφοράς των τάσεων-παραμορφώσεων στην αρχή, και το σχήμα τόσο του ανιόντος όσο και του κατιόντος (πριν την κορυφή και μετά την κορυφή) κλάδου.

Οκτώ παράμετροι βαθμονόμησης του μοντέλου πρέπει να οριστούν προκειμένου να περιγραφούν πλήρως οι μηχανικές ιδιότητες του υλικού:

Μέση θλιπτική Αντοχή - fc
Αυτή είναι η κυλινδρική (100x200 mm) θλιπτική αντοχή του υλικού. Η τιμή της τυπικά κυμαίνεται από 15 MPa μέχρι 45 MPa. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι 28 MPa.

Μέση εφελκυστική Αντοχή - ft
Αυτή είναι η εφελκυστική αντοχή του υλικού. Μπορεί συνήθως να εκτιμηθεί ως , όπου το kt κυμαίνεται απο 0.5 (σκυρόδεμα σε άμεσο εφελκυσμό) μέχρι 0.75 (σκυρόδεμα σε καμπτικό εφελκυσμό), όπως προτείνεται απο τους Priestley et al. [1996]. Όταν επιτυγχάνεται αυτή η τιμή, θεωρείται ότι χάνει απότομα την εφελκυστική αντοχή του, χωρίς κανένα είδος εφελκυστικής πλαστικοποίησης. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι 2.2 MPa (δείτε τη σημείωση παραπάνω).

Μέτρο Ελαστικότητας - Ec
Αυτή είναι η αρχική ελαστική δυσκαμψία του υλικού. Η τιμή της συνήθως ταλαντεύεται μεταξύ 10000 και 30000 MPa. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι 22960 MPa.

Παραμόρφωση στη μέγιστη θλιπτική τάση -
Αυτή είναι η παραμόρφωση που αντιστοιχεί στο σημείο της μέγιστης χωρίς περίσφιγξη θλιπτικής τάσης (fc). Για άοπλο σκυρόδεμα κανονικής αντοχής, συνήθως αυτή η τιμή θεωρείται μεταξύ 0.002 και 0.0022 mm/mm. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι 0.002 mm/mm.

Παραμόρφωση στη μέγιστη εφελκυστική τάση -
Αυτή είναι η παραμόρφωση που αντιστοιχεί στο σημείο της μέγιστης χωρίς περίσφιγξη εφελκυστικής τάσης (ft). Για άοπλο σκυρόδεμα κανονικής αντοχής, συνήθως αυτή η τιμή θεωρείται μεταξύ 0.0002 και 0.00022. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι 0.0002 mm/mm.

Αδιάστατη κρίσιμη θλιπτική παραμόρφωση -xcr
Αυτή είναι μια κανονικοποιημένη αδιάστατη κρίσιμη τιμή θλιπτικής τάσης που ορίζουν το σχήμα των φθινουσών κλάδων της καμπύλης, η τιμή αυτή κυμαίνεται μεταξύ 1.1 και 1.5. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι 1.3.

Αδιάστατη κρίσιμη εφελκυστική παραμόρφωση -xcr+
Αυτή είναι μια κανονικοποιημένη αδιάστατη κρίσιμη τιμή εφελκυστικής τάσης ορίζουν το σχήμα των φθινουσών κλάδων της καμπύλης, η τιμή αυτή κυμαίνεται μεταξύ 1 και 5. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι 3.

Ειδικό βάρος -
Αυτό είναι το ειδικό βάρος του υλικού. Η προεπιλεγμένη τιμή είναι 24 kN/m3.

Σημειώσεις

  1. Οι τιμές θλιπτικές αντοχής σκυροδέματος που προκύπτουν από κυβικά δοκίμια είναι συνήθως 25 με 10 τις εκατό υψηλότερες από αυτές που προκύπτουν από αντίστοιχα κυλινδρικά, για κυλινδρικές αντοχές σκυροδέματος 15 με 50 MPa, αντίστοιχα.
  2. Οι αδιάστατες κρίσιμες τιμές τροπής, r για θλίψη και xcr για εφελκυσμό, ορίζουν το σχήμα των φθινουσών κλάδων της καμπύλης. Οι χρήστες προτείνεται να δουν την απεικόνιση στο παράθυρο του Νέου Υλικού, προκειμένου να καταλάβουν πως αλλάζει η καμπύλη με τις διαφορετικές τιμές των παραμέτρων.