ไดอะแกรมความเค้น-ความเครียดใน CSFM

ในส่วนแรกของบทความ เราจะมุ่งเน้นที่ไดอะแกรมความเค้น-ความเครียดเอง:

ไดอะแกรมความเค้น-ความเครียดที่นำมาใช้ใน CSFM อ้างอิงจากข้อกำหนดของมาตรฐาน ทั้ง Eurocode (EN) และ ACI เมื่อพิจารณา Concrete จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างการประเมิน ULS และ SLS 

ชิ้นส่วน Concrete ในสภาวะขีดจำกัดสูงสุด (ULS) อ้างอิงจากไดอะแกรมพาราโบลา-สี่เหลี่ยม (EN) หรือไดอะแกรมเชิงเส้นสองช่วง (ACI) รวมถึงผลของการอ่อนตัวจากแรงอัด สำหรับการประเมิน SLS จะใช้ไดอะแกรมที่แตกต่างและเรียบง่ายกว่า ได้แก่ ไดอะแกรมเชิงเส้นหรือเชิงเส้นสองช่วงที่มีสาขายืดหยุ่นไม่จำกัด 

ไดอะแกรมเชิงเส้นสองช่วงที่มีสาขาบนแบบเอียงหรือแนวนอนจะถูกพิจารณาสำหรับเหล็กเสริม รวมถึงผลของการเสริมความแข็งจากแรงดึงสำหรับการตรวจสอบตามมาตรฐานทั้ง ULS และ SLS

ดูวิดีโอด้านล่าง ซึ่งแสดงและอธิบายไดอะแกรมความเค้น-ความเครียดทั้งหมดโดยย่อ  คำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสัมพันธ์ความเค้น-ความเครียดอธิบายไว้ในพื้นฐานทางทฤษฎี

เมื่อทราบแล้วว่าใช้ไดอะแกรมใด มาดูกันว่าโมดูลความยืดหยุ่น E คำนวณอย่างไร:

ULS

โมดูลความยืดหยุ่นคำนวณจากค่าความเค้นของ Concrete ที่อายุเฉพาะ (แสดงการเติบโตของกำลังอัด Concrete ตามอายุ) และค่าความเครียดที่ค่ากำลังสูงสุด

ตารางต่อไปนี้แสดงการเติบโตของโมดูลความยืดหยุ่นตามเวลาในคอลัมน์สุดท้าย ซึ่งหลังจากอายุ 28 วัน จะถึงค่าสูงสุดที่ 10GPa

SLS

มาตรฐานพิจารณาค่า E_cm ที่กำหนดสำหรับ 0,4fcm เป็นโมดูลความยืดหยุ่น Secant ในบทที่ 3.1.3

ในวรรค (3) ระบุว่า:

ตารางต่อไปนี้แสดงการเติบโตของโมดูลความยืดหยุ่นที่พิจารณาสำหรับการรวมแรงแบบลักษณะเฉพาะ (SLS):

ประเภทของมวลรวมยังส่งผลต่อการคำนวณโมดูลความยืดหยุ่ดด้วย ประเภทมวลรวมที่ใช้ใน Concrete ถูกกำหนดเป็น Quarzite เป็นค่าเริ่มต้น การลดโมดูลจะพิจารณาสำหรับมวลรวมหินปูนหรือหินทราย และสำหรับมวลรวมหินบะซอลต์จะใช้การเพิ่มโมดูลความยืดหยุ่น