最新第七章---混凝土的强度、裂缝及刚度理论PPT课件.ppt

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1、第七章---混凝土的强度、裂缝及刚度理论§7.1.2混凝土破坏准则1、混凝土破坏形态对所有混凝土多轴试验的试件进行分析，可归纳为5种典型破坏形态：拉断发生这类破坏的应力状态，除了单轴、双轴和三轴受拉（T，T/T，T/T/T），还有主拉应力较大（）的双轴和三轴拉∕压（T/C，T/C/C，T/T/C）等。柱状压坏发生这类破坏的应力状态有单轴受压，以及应力和值不大的双轴和三轴受压或拉∕压（C/C，T/C，T/C/C和T/T/C）等。§7.1.2混凝土破坏准则1、混凝土破坏形态对所有混凝土多轴试验的试件进行分析，可归纳为5种典型破坏形态：片状劈裂发生这类破坏的应力状态是主压应力

2、和值较大的双轴（C/C）、三轴受压和拉∕压（C/C/C，T/C/C）等。斜剪破坏只发生在三轴受压（C/C/C）应力状态，且挤压流动只发生在三轴受压应力状态（C/C/C），且和值较大。§7.1.2混凝土破坏准则在破坏包络面上可找到一些反映特殊应力状态的点。混凝土单轴抗压、抗拉强度和各有3个点，分别位于各主轴上；混凝土双轴等压、等拉强度（）和（）位于坐标平面内的两个坐标轴的等分线上，同样在3个坐标平面内各有一点；混凝土三轴等拉强度（）只有一点，落在静水压力轴的正方向上。2、混凝土破坏包络面的特点与表达§7.1.2混凝土破坏准则破坏包络面与坐标平面的交线，即为混凝土的双轴强度

3、包络线。偏平面与破坏包络面的交线为偏平面包络线；不同静水压力下的偏平面包络线构成一族封闭曲线：2、混凝土破坏包络面的特点与表达§7.1.2混凝土破坏准则静水压力轴和个主应力轴（如轴）组成的平面称为拉压子午面，其与破坏包络面的交线定义为拉、压子午线。破坏包络面的三维立体图既不易绘制，更不便于分析和应用，一般改为用偏平面包络线和拉、压子午线来表示。2、混凝土破坏包络面的特点与表达§7.1.2混凝土破坏准则如果将图形坐标原点逆时针方向旋转，得到静水压力轴为横坐标，偏应力为纵坐标的拉、压子午线。于是，空间破坏曲面改为由子午面和偏平面上的包络线表示。破坏面上的任一点的坐标改为（）

4、3个参数（圆柱坐标系）表示。2、混凝土破坏包络面的特点与表达§7.1.2混凝土破坏准则2、混凝土破坏包络面的特点与表达平面§7.1.2混凝土破坏准则混凝土的破坏准则是在实验的基础上，考虑混凝土的特点而建立起来的。为了便于对混凝土强度理论的理解，先对古典强度理论作一回顾。古典强度理论是根据一些材料的强度试验和理论研究成果而提出来的。它们的特点是：对于材料的破坏原因有明确的理论（物理）观点；对一些特定的材料，如金属、岩土等有试验验证；破坏包络面的几何形状简单、规则；计算式简明，只包含一或两个参数，易于标定等。这些古典强度理论应用于实际工程中，在其适用的材料强度分析时取得了较

5、好的效果。3、古典强度理论简介§7.1.2混凝土破坏准则当材料承受的任一方向主拉应力达到一极限值时发生破坏。其表达式为：这一理论的破坏面为在主应力坐标的正方向，与坐标面平行且相距的3个互相垂直的平面，组成以静水压力轴为中心的正直角锥。适用于混凝土的单轴、双轴和三轴受拉（T，T/T，T/T/T）应力状态，但不能解释双轴和三轴压/拉（T/C，T/C/C，T/T/C）应力状态的强度降低，及多轴受压（C/C，C/C/C）应力状态的破坏。3、古典强度理论——最大拉应力理论（Rankine，1876）§7.1.2混凝土破坏准则当材料某主方向的最大拉应变达到一极限值时发生破坏。表达式

6、为：3、古典强度理论——最大拉应变理论（Mariotto，1682）或破坏面为以静水压力轴为中心的角锥。这一理论可适用于混凝土双轴和三轴拉/压（T/C，T/C/C，T/T/C）的部分应力状态。但是在多轴受拉（T/T，T/T/T）应力状态，就导出强度提高的错误结论。§7.1.2混凝土破坏准则当材料承受的最大剪应力达到一极限值时发生屈服，其表达式为：3、古典强度理论——最大剪应力理论（Tresca，1864）破坏面是以静水压力轴为中心的正六角棱柱面，表面不连续、不光滑。这一理论适用于塑性材料，如软钢。但是，按此理论计算的结果得：单轴抗拉和抗压的强度相等，双轴抗压（C/C）强

7、度与单轴抗压强度相等，三轴抗压（C/C/C）强度与无关等，都与混凝土多轴强度的试验规律大相径庭。§7.1.2混凝土破坏准则当材料的统计平均剪应力或八面体剪应力达到一极限值时发生屈服，其表达式为：3、古典强度理论——统计平均剪应力理论（VonMises，1913）这一破坏面是以静水压力轴为中心的圆柱面。它最适合于软钢类塑性材料，在塑性力学中应用最广。§7.1.2混凝土破坏准则材料的破坏不仅取决于最大剪应力，还受剪切面上正应力的影响，其表达式为：3、古典强度理论——Mohr-Coulomb理论（1900）这一破坏面是以静水压力轴为中心的六角锥