[分享]英国和中国标准混凝土弹性模量对比
影响混凝土弹性模量最重要的因素是使用的骨料。对于给定的骨料，弹性模量随混凝土特征强度增加而增加。弹性模量也受骨料水泥比及混凝土龄期的影响，但因为这些因素引起的变化在普通结构设计不需要考虑。BS 8110-2规定普通重量混凝土的弹性模量平均值按下式确定，具体值见表1，在结构分析确定内力分布时，平均值被认为充分精确。
Ec,28＝K0＋0.2fcu,28
式中：Ec,28-28天静弹性模量；
fcu,28-28天混凝土特征强度（N/mm2）；
K0-与骨料弹性模量关联的常数（普通重量混凝土取20kN/mm2）。
中标GB 50010混凝土弹性模量Ec以其强度等级值（fcu,k为代表）按下列公式计算：Ec＝105/(2.2＋34.7/fcu,k)，各强度等级混凝土弹性模量见1。
英标BS 8110-2中还给出t龄期混凝土弹性模量Ec,t按下式确定，fcu,t/fcu,28见表2：
Ec,t＝Ec,28（0.4＋0.6fcu,t/fcu,28）
式中：t≥3天。
英标BS 8110-2中还规定，可通过下式采用动弹性模量测试来获得天然骨料混凝土静弹性模量：
Ec＝1.25 Ecq－19
式中：Ecq-混凝土动弹性模量。
通常这种估算在±4kN/mm2范围内修正。
注：弹性模量检测方法一般分为静态法（主要是静荷重法）和动态法（主要是共振法）。（1）静态法
静态法是在试样上施加一恒定的拉伸（或压缩）应力，测定其弹性变形量。静态法测量载荷大、加载速度慢并伴有弛豫过程，像耐火材料一类的脆性材料，应变量很小，弹性模量很大，使用静态法测出准确的应变量比较困难。为了测准应变量，往往需增大施加应力，虽然应力未超过试样的弹性比例极限，但由于它的结构是多相组成，内部的不均一性，容易引起应力集中，导致局部弹性疲劳或超过弹性极限，甚至局部破坏，致使得到的结果有波动。
静态法属于对试样具有破坏性质的一种方法，不具有重复测试的机会。（2）动态法
动态法是指利用很小的外力使试样振动，通过测试试样的基频求得弹性模量，或者通过测试超声波或声波在试样中的传播速度计算得出材料弹性模量。采用动态法，则施加于试样上是作周期性变化的非常小的应力，也无需测量应变量，就消除了静态法存在的问题。动态法属于不破坏试样结构和性能的一种无损检测方法，试样可重复测试。
小结：
1）中英标准均基于混凝土立方体抗压强度给出弹性模量计算公式，但公式不同。
2）除C15外，对于同一等级，英国标准混凝土弹性模量均低于中国标准混凝土弹性模量。
3) 英国标准给出通过混凝土动弹性模量估算静弹性模量公式，也给出t龄期混凝土弹性模量Ec,t计算公式。
参考文献：
[1] GB 50010-2010,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2] BS 8110-1:1997，Structural use of concrete Part 1:Code ofpractice for design and construction[S]. BSI, 1997.
[3] BS 8110-2:1985，Structural use of concrete Part 2:Code ofpractice for special circumstances[S]. BSI, 1985.
[4] BS 4449:2005，Steel for the reinforcement of concrete-Weldable reinforcingsteel-Bar, coil and decoiled[S]. BSI, 2005.
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