混凝土多轴强度及其破坏形态的探讨.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2016年5月混凝土多轴强度及其破坏形态的探讨吴燕巍1王沂2（1.广东省建筑设计研究院广东广州5100102.潮汕职业技术学院广东普宁515343）摘要：本文通过混凝土在不同应力作用的状态下，分析其强度和变形的变化规律，总结出五种典型破坏形态及其划分的条件，并论述了混凝土在各个破坏形态时其变化规律，为混凝土结构的工作状态和受力特性提供了一定的参考依据。关键词：混凝土；多轴强度；本构关系中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）21-0102-021引言一般规律为：混凝土的抗压强度σ3超过单轴抗压强度（fc），σ2/σ3=混凝土由

2、于抗压强度高、耐久性能好、能够与钢筋较好地共0~0.2时强度提高比较快；σ2/σ3=0.2~0.7时强度变化相对平缓，在同工作等优点而得到广泛应用，目前是最常用建筑材料。实际上σ2/σ3=0.3~0.6之间时其最大抗压强度为（1.25~1.60）fc，；σ2/σ3=混凝土结构一般处于复杂的应力状态，混凝土几乎不存在单一0.7~1.0时强度随应力比的增大而降低。混凝土单轴抗压强度较轴压或轴拉的应力状态。因此，设计中如果采用混凝土单轴压或低，σ2/σ3=1（二轴等压）时fcc=（1.15~1.35）fc，其二轴抗压强度增长轴拉强度，会导致过低地给出二轴或三轴抗压强度，从而造成浪值略高。

3、混凝土的抗压强度（σ3）在二轴拉压（T/C，σ2=0）强度试验费很多的材料，而且会过高地估计多轴拉/压应力状态的强度，为表明，会随另一方向拉应力（σ1）的增加而降低；同样的，抗拉强度安全埋下隐患，显然不能接受[1]。因此研究混凝土在复杂应力状（σ1）也随压应力（σ3）的增加而下降。态下的强度问题，对建筑结构有极其重要的理论指导意义和工混凝土抗拉强度（σ1）在二轴受拉（T/C，σ2=0）强度试验给出程实用价值。的结果与单轴抗拉强度（fc）接近，与应力比值（σ1/σ2）的大小无关。2强度和变形的一般规律2.2三轴强度混凝土在三轴强度条件下试验结果，如图2。混凝土的多轴强度指的是试件在破

4、坏时，三向主应力的最大值[2~3]。用f，f，f来表示，相应的峰值应变为：ε，ε，ε。符号规则1231p2p3p为：f1≥f2≥f3ε1p≥ε2p≥ε3p且受拉为正，受压为负。2.1二轴强度混凝土在二轴拉或者轴压应力不同组合下，得到的强度试验结果，如图1。（a）三轴抗压强度（b）三轴拉/压强度图2三轴强度试验结果根据混凝土的三轴受压（C/C/C）的试验结果，其一般规律为：①三轴抗压强度会随应力比（σ1/σ3）的加大而成倍增长；②混凝图1二轴强度试验结果土三轴抗压强度受第二主应力（σ2或σ2/σ3）的影响很明显。当当混凝土在二轴受压（C/C，σ1=0）情况下，随应力比的变化其σ1/σ

5、3=const，在σ2/σ3=0.3~0.6之间时最高抗压强度会发生，而且（2）需要结合大气的基本情况，需要科学的展开钢筋混凝土制定有效的控制措施，推动大气污染的可以得到治理，保障钢筋结构物的涂层保护，减少大气污染对钢筋混凝土的影响。混凝土结构耐久性提升，保障相关工程项目的安全，推动相关行（3）坚持的低碳环保，针对现代大气污染的情况，需要重视各业的持续健康发展。个行业的低碳环保，切实将低碳环保理念，应用到生产和生活中，减少各类污染气体的排放，保护大气安全。收稿日期：2016-5-14结束

6、语分析大气污染对钢筋混凝土结构耐久性的影响展开分析，并·102·2016年5月建材与装饰规划与设计最高和最低强度相差在20~25％；③当σ1/σ3=const时，若σ1/σ3＜3.4斜剪压坏0.15，则σ2＝σ1时的抗压强度低于σ2＝σ3时的强度，即图中σ1/σ3在三轴受压下，混凝土试件的主应力σ1较大且会防止片状右端等值线高于左端；反之，若σ1/σ3＞0.15，等值线的右端低于左劈裂破坏，但由于σ1和σ3的差值大，试件破坏后表面会出现斜端。裂缝面。斜裂缝面一般会产生与σ2方向平行，个数1~3个，与σ3根据三轴拉/压（T/C/C和T/T/C）状态下混凝土的试验结果，轴的夹角一般在2

7、0～30°左右。如果在柱状压坏和片状劈裂的范其一般规律为：①任意应力比下的混凝土单轴强度高于三轴拉/围以内，在形成相应的平行裂缝（劈裂）之后，终止试验时的变形压强度；②三轴抗压强度f3受第二主应力σ（不论是拉2/压）或应大，有些棱柱体试件的应力状态即使单轴受压的，也将会在表面力比（σ2/σ3）大小，影响不大，变化幅度一般不超过10％。混凝土上出现明显的斜裂缝。的应力—应变曲线在三轴拉/压应力状态下的变化与单轴受拉曲3.5挤压流动线相似，大部分为拉断破坏。在三轴受压下，