混凝土原理與設計04.2破壞準則講解課件

1、4.4破壞準則4.4.1破壞包絡面的形狀及其表達 將試驗中獲得的混凝土多軸強度（f1 , f2 , f3）的數(shù)據(jù)，在主應力空間坐標系（1 ,2 ,3）中相連，可得混凝土的破壞包絡曲面。 破壞包絡曲面與坐標平面的交線，即混凝土的二軸破壞包絡線。1-fc2-fc1122ftftfttfcc坐標軸的順序按右手螺旋法則規(guī)定-1-3-2312+(1, 2)-(1, 2) 靜水壓力軸（即各點應力狀態(tài)均滿足：1=2=3）。 與各坐標軸的夾角相等，均為 靜水壓力軸上一點與坐標原點的距離稱為靜水壓力（）； 其值為3個主應力在靜水壓力軸上的投影之和，故：-1-3-2312+(1, 2)-(1, 2)靜水壓力軸1、

2、拉子午線的應力條件為1 2 = 3;2、壓子午線的應力條件則為1 = 2 3 。 根據(jù)試驗結果繪制的拉、壓子午線和偏平面包絡線。 子午線按照偏平面夾角劃分，試驗點的=3060o 分別列在橫坐標軸的上、下。試驗時測試=0o60o的扇形（其他的扇形是對稱的） 偏平面包絡線則以八面體應力值分段給出。圖中曲線為混凝土破壞準則的理論值。 根據(jù)國內外混凝土多軸強度的大量試驗資料分析，破壞包絡曲面的幾何形狀具有如下特征：曲面連續(xù)、光滑、外凸；對靜水壓力軸三折對稱，當應力狀態(tài)為靜水應力與單向拉應力疊加時，=0o，故=0o的子午線稱為受拉子午線。如將單向拉應力換為壓應力，則相應于受壓子午線，=60o。破壞曲線與

3、等應力軸有關。在軸的正向，靜水壓力軸的拉端封閉，頂點為三軸等拉應力狀態(tài)；在軸的負向，壓端開口，不與靜水壓力軸相交，破壞曲線的開口隨軸絕對值的增大而增大；4.4.2破壞準則 1、分類： 借用古典強度理論的觀點和計算式; 以混凝土多軸強度試驗資料為基礎的經驗回歸式； 以包絡曲面的幾何形狀特征為依據(jù)的純數(shù)學推導式，參數(shù)值由若干特征強度值標定。各個準則的表達方式和簡繁程度各異，適用范圍和計算精度差別大，使用時應認真選擇。2、著名的古典強度理論包括：最大主拉應力理論（Rankine)；最大主拉應變理論（Mariotto）；最大剪應力理論(Tresca)；統(tǒng)計平均剪應力理論（Von Mises)；Mohr

4、-Coulomb理論；Drucker-Prager理論。 3、以混凝土多軸強度試驗資料為基礎的經驗回歸式 隨試驗數(shù)據(jù)的積累，許多研究人員提出了若干基于試驗結果、較為準確、但數(shù)學形式復雜的混凝土破壞準則。準則中一般需要包含45個參數(shù)。這些破壞準則的原始表達式中采用了不同的應力量作為變量，分5種：主應力fl , f2, f3 ;應力不變量Il ,J2,J3 ;靜水壓力和偏應力 , r,;八面體應力 oct ,oct ;平均應力m ,m 。 采用上述應力量致使準則的數(shù)學形式差別很大，不便作深入對比分析。但這些應力量借助下列基本公式可以很方便地互相變換： 采用上述應力量致使準則的數(shù)學形式差別很大，不便作深人對比分析。但這些應力量借助下列基本公式可以很方便地互相變換： 最終可統(tǒng)一用相對八面體強度（ 0 = oct / fc和0= oct / fc ）表達，經歸納得子午線方程的3種基本形式： 最終可統(tǒng)一用相對八面體強度（ 0 = oct / fc和0= oct / fc ）表達，經歸