混凝土应力应变曲线绘图软件 混凝土本构关系曲线

软件介绍

混凝土应力应变曲线绘图软件基于GB/T 50010-2010 《混凝土结构设计标准》（2024修订版）第C.2 混凝土本构关系章节设计，软件具备绘制不同强度等级的混凝土轴心强度设计值、标准值、平均值应力应变曲线功能，并可将应力应变数据导出为文件。

设计依据

软件依据《混凝土结构设计标准》附录C.2 混凝土本构关系章节设计，混凝土的单轴应力-应变曲线如图C.2.3所示。

混凝土单轴受拉应力应变曲线依据附录C中的C.2.3节确定，计算公式为：

混凝土单轴受压应力应变曲线依据附录C中的C.2.4节确定，计算公式为：

根据《混凝土结构设计标准》中规定，混凝土本构关系中的单轴抗压/抗拉强度代表值可根据实际结构分析需要分别选取轴心抗压/抗拉强度标准值、强度设计值、强度平均值。

根据4.1.3节，轴心抗压强度及轴心抗拉强度标准值按下式计算：

其中，棱柱强度与立方强度之比值α_c1：对C50及以下普通混凝土取0. 76；对高强混凝土C80取0. 82，中间按线性插值；C40以上的混凝土考虑脆性折减系数α_c2：对C40 取1.00，对高强混凝土C80 取0.87，中间按线性插值。

根据4.1.4节，混凝土的强度设计值由强度标准值除以混凝土材料分项系数1.40确定。

根据附录C.2.1节，混凝土的抗压强度及抗拉强度的平均值由下列公式计算：

其中混凝土强度的变异系数依据附录C.2.1节中的表2取用。

混凝土材料的弹性模量根据4.1.5节以其强度等级值按照下列公式计算：

由附录C.2.2节，混凝土本构模型适用于混凝土强度等级C20~C80；混凝土质量密度2200kg/m³~2400 kg/m³;正常温度、湿度环境；正常加载速度等条件。现有混凝土的强度和应力-应变本构关系大都是基于正常环境下的短期试验结果。若结构混凝土的材料种类、环境和受力条件等与标准试验条件相差悬殊，则其强度和本构关系都将发生不同程度的变化。例如，采用轻混凝土或重混凝土、全级配或大骨料的大体积混凝土、龄期变化、高温、截面非均匀受力、荷载长期持续作用、快速加载或冲击荷载作用等情况，均应自行试验测定，或参考有关文献作相应的修正。

软件功能

参数模式可选择“标准”、“专业”两种模式。当选择“标准”参数模式时，仅需要设置混凝土“强度等级”及“强度代表值”参数即可绘制依据《混凝土结构设计标准》计算的单轴受压/受拉应力应变曲线；当选择“专业”参数模式时，需自行指定插件中的所有参数，以实现个性化定制的应力应变曲线。

强度等级参数可选择C15~C80之间的混凝土强度等级。但由于《混凝土结构设计标准》在2024局部修订版本中删除了C15强度等级的相关规定，且在附录C.2.2节中规定混凝土本构模型适用的混凝土强度等级为C20~C80，因此不建议采用本软件在标准参数模式下生成的抗压强度等级低于20MPa的混凝土应力应变曲线。

强度代表值参数可选择“设计值”、“标准值”、“平均值”。其详细说明参照本文中的设计依据章节介绍。

在专业参数模式下的抗压强度、峰值压应变、抗拉强度、峰值拉应变参数请参考《混凝土结构设计标准》中附录C.2.3~C.2.4节规定，也可参考其他文献资料或自行进行混凝土本构试验确定。

点击保存图像按钮即可保存当前绘制的应力应变曲线图像文件。

其中应力应变曲线中虚线部分的起点坐标为(ε_cu, 0.5f_c,r)。

点击导出数据按钮可将每条曲线的应力应变数据分别导出为.csv文件。

说明提醒

该软件可在Windows 7/8/10/11系统上运行。

软件需要注册，注册完成后即可永久使用。该软件为单机许可销售模式，购买后请联系我们以获取许可证。