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C.2 单轴应力-应变关系

本节的内容主要用于杆系结构的非线性分析，也可作为混凝土多轴本构关系中的等效单轴应力-应变关系。

C.2.1

混凝土单轴受压应力-应变曲线分作上升段和下降段，二者在峰点连续。理论曲线的几何特征与试验曲线的完全符合。两段曲线方程中各有一个参数，可适合不同强度等级混凝土的曲线形状变化。

曲线的参数值，即峰值压应变 ( $\inline \varepsilon _{c}$ ) 、上升段和下降段参数( $\inline \alpha _{a}$ 、 $\inline \alpha _{d}$ ) 、下降段应变 ( $\inline \varepsilon _{u}$ ) 等都随混凝土的单轴抗压强度值( $\inline f_{c}^{*}$ 、N/mm²) 而变化，计算式如下：

$\200dpi \tiny \varepsilon _{c}=\left ( 700+172\sqrt{f_{c}^{\ast }}\right )\times 10^{-6}$

$\200dpi \tiny \alpha _{s}=2.4-0.0125f_{c}^{\ast }$

$\200dpi \tiny \alpha _{d}=0.157f_{c}^{\ast0.785 }-0.905$

$\200dpi \tiny \varepsilon _{u}/\varepsilon _{c}=\left (1+2\alpha _{d}+\sqrt{1+4\alpha _{d}} \right )/2\alpha _{d}$

结构中的混凝土常受到横向和纵向应变梯度、箍筋约束作用、纵筋联系变形等因素的影响，其应力—应变关系与混凝土棱柱体轴心受压试验结果有差别，可根据构件或结构的力学性能试验结果对混凝土的抗压强度和峰值应变值以及曲线形状 ( $\inline \alpha _{a}$ 、 $\inline \alpha _{d}$ ) 作适当修正。

C.2.2

混凝土单轴受拉应力，应变曲线也分上升段和下降段给出。峰值拉应变 ( $\inline \epsilon _{t}$ ) 和下降段参数 ( $\inline \alpha _{t}$ ) 的计算式如下：

$\200dpi \tiny \varepsilon _{t}=f_{t}^{\ast 0.54}\times 65\times 10^{-6}$ $\200dpi \tiny \alpha _{t}=0.312f_{t}^{\ast 2}$

式中

$\inline f_{t}^{*}$ 为混凝土的单轴抗拉强度 (N/ mm²) 。