复杂形变状态下混凝土的应变空间破坏准则

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1、复杂形变状态下混凝土的应变空间破坏准则／黄胜前等·159·复杂形变状态下混凝土的应变空间破坏准则黄胜前，杨永清，李晓斌(西南交通大学土木工程学院，成都61003i)摘要简单介绍了以应力、应变及能量表达的混凝土破坏准则，指出应变破坏准则不仅能反映材料破坏的形变本质，还具有应用方便等诸多优点。为了方便描述混凝土在应变空间的破坏面，引入了Haigh-Westergaard坐标系，并介绍了应变的H—w不变量、应变张量的不变量和主应变的平均值、标准差之间的换算关系。在分析国内外混凝土强度和形变试验资料的基础上，提出了在Haigh-Westergaard坐标系中由应变的H—w不变量表示的应变空间破

2、坏准则的一般式和简化式。拟合得到了一种C50混凝土的应变空间破坏准则的各个参数值，并对一般式和简化式进行了比较，指出一般式适用于各种形变状态，简化式在一定条件下能满足工程应用的要求。关键词混凝土形变应变空间破坏准则中图分类号：TU528．1文献标识码：AStrainSpaceFailureCriterionofConcreteUnderComplexDeformationStateHUANGShengqian，YANGYongqing，LIXiaobin(SchoolofCivilEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031

3、)AbstractThefailurecriterionsofconcreteexpressingbystress，strainorenergyareintroducedsimply．Itispointedoutthatstrainfailurecriterioncanreflectthedeformationessenceoffailureofmateria1andhasmany~idvanta—gessuchasusingeasily．TheHaighWestergaardcoordinatesareusedtoexpressthefailuresurfaceofconcretei

4、nstrainspace，andtheconversionrelationshipbetweenH—Winvariantofstrain，invariantofstraintensorandtheave-rageandvarianceofprincipalstrainisintroduced．Bytheanalysisofthestrengthanddeformationtestdataofconcreteathomeandabroad，ageneralformulaoffailurecriterioninstrainspaceanditssimplifiedoneareputforw

5、ard，whichisexpressedbyHWinvariantofstrainintheHaigh-Westergaardcoordinates．Theparametervaluesoffailurecrite-rioninstrainspaceaboutaC5Oconcreteareobtainedbyfitting，andacomparisonbetweengeneralandsimplifiedfor—mulaiSmade．ItiSindicatedthatthegeneralformulaiSsuitableforeverydeformationstateandthesim

6、plifiedonemeetstheapplicationdemandsofengineeringtosomeextent．Keywordsconcrete，deformation，strainspace，failurecriterion准确度更低，因此这样的试验数据很少。宋玉普对平面应0引言力、平面应变及一般三轴荷载下的混凝土形变和强度进行了混凝土是一种广泛应用于土木工程的脆性建筑材料，其试验研究，并结合国内外相关试验结果，建立了考虑主应变强度理论一直是工程界关注的重要课题。目前，混凝土的破和剪应变为非线性关系的混凝土应变空间破坏准则J。凌坏准则主要有3类：应力破坏准则、应变破坏准则

7、和能量破建明认为岩体的破坏完全取决于损伤应变，建立了在损伤应坏准则l1]。混凝土的应力破坏准则有Rankine的最大拉应力变空间的岩体破坏准则]。韦未也对混凝土的应变空间破理论、Tresca的最大剪应力理论、yonMises的统计平均剪应坏准则进行了探索，建立了在应变空间上的混凝土四参数破力理论、Mohr-Coulomb理论、Drucker_Prager理论等古典强坏准则¨9]。近年来，按能量原理建立起来的强度理论和破坏度理论，以及后来发展起来