Modifierad kompressionsfältteori

Den modifierade kompressionsfältsteorin (MCFT) är en generell modell för last-deformationsbeteendet hos tvådimensionell sprucken armerad betong som utsätts för skjuvning. Den modellerar betong med hänsyn till betongspänningar i huvudsakliga riktningar summerade med armeringsspänningar som antas vara endast axiella. Betongens spännings-töjningsbeteende härleddes ursprungligen från Vecchios tester och har sedan dess bekräftats med cirka 250 experiment utförda på två stora testmaskiner för speciella ändamål vid University of Toronto . Liknande maskiner har byggts i Japan och USA, vilket ger ytterligare bekräftelse på kvaliteten på metodens förutsägelser.

Det viktigaste antagandet i MCFT-modellen är att den spruckna betongen i armerad betong kan behandlas som ett nytt material med empiriskt definierat spännings- töjningsbeteende. Detta beteende kan skilja sig från den traditionella spännings-töjningskurvan för till exempel en cylinder. Töjningarna som används för dessa spännings-töjningsförhållanden är genomsnittliga töjningar, det vill säga att de klumpar ihop de kombinerade effekterna av lokala töjningar vid sprickor, töjningar mellan sprickor, bond-slip och sprickglidning. De beräknade spänningarna är också medelspänningar genom att de implicit inkluderar spänningar mellan sprickor, spänningar vid sprickor, gränssnittsskjuvning på sprickor och pluggverkan. För att användningen av dessa genomsnittliga spänningar och töjningar ska vara ett rimligt antagande måste avstånden som används för att bestämma det genomsnittliga beteendet innehålla några sprickor.

Historia

Frank J. Vecchio definierade den ursprungliga formen av MCFT 1982 från testning av 30 armerade betongpaneler utsatta för enhetliga töjningstillstånd i en specialbyggd testare. Teorin om MCFT går tillbaka genom kompressionsfältteorin från 1978 till Diagonal compression Field Theory från 1974. Den definitiva beskrivningen av MCFT finns i American Concrete Institute -dokumentet från 1986 "The Modified Compression Field Theory for Reinforced Concrete Elements Subjected to Shear" .

• Bentz, Evan (2000). Sektionsanalys av armerade betongelement . University of Toronto.
• Vecchio, Frank; Collins (1986). "Den modifierade kompressionsfältsteorin för armerade betongelement som utsätts för skjuvning" ( PDF) . ACI Journal . 83–22: 219–231.