混凝土原理与设计04.2破坏准则PPT文档格式.ppt

1、与各坐标轴的夹角相等，与各坐标轴的夹角相等，均为均为 静水压力轴上一点与坐静水压力轴上一点与坐标原点的距离称为标原点的距离称为静水压静水压力（力（）；）；其值为其值为3个主应力在静水个主应力在静水压力轴上的投影之和，故：压力轴上的投影之和，故：-1-3-2312+（1,2）-（1,2）静水压力轴静水压力轴1、拉子午线的应力条件为、拉子午线的应力条件为1 2=3;2、压子午线的应力条件则为、压子午线的应力条件则为1=2 3。根据试验结果绘制的拉、压子午线和偏平面包络线。子午线按照偏平面夹角划分，试验点的子午线按照偏平面夹角划分，试验点的=3060o 分别列在横分别列在横坐标轴的上、下。坐标轴的上

2、、下。试验时测试试验时测试=0o60o的扇形的扇形（其他的扇形是对称的）（其他的扇形是对称的）偏平面包络线则以八面体应力值分段给出。图中曲线为混凝偏平面包络线则以八面体应力值分段给出。图中曲线为混凝土破坏准则的理论值。土破坏准则的理论值。根据国内外混凝土多轴强根据国内外混凝土多轴强度的大量试验资料分析，破度的大量试验资料分析，破坏包络曲面的几何形状具有坏包络曲面的几何形状具有如下特征：如下特征：曲面连续、光滑、外凸；对静水压力轴三折对称，对静水压力轴三折对称，当应力状态为静水应力与单当应力状态为静水应力与单向拉应力叠加时，向拉应力叠加时，=0o，故，故=0o的子午线称为受拉子午的子午线称为受拉

3、子午线。如将单向拉应力换为压线。如将单向拉应力换为压应力，则相应于受压子午线，应力，则相应于受压子午线，=60o。破坏曲线与等应力轴破坏曲线与等应力轴有关。在有关。在轴的正向，静水压力轴的拉端轴的正向，静水压力轴的拉端封闭，顶点为三轴等拉应力状态；在封闭，顶点为三轴等拉应力状态；在轴的负向，压端开口，不与轴的负向，压端开口，不与静水压力轴相交，破坏曲线的开口随静水压力轴相交，破坏曲线的开口随轴绝对值的增大而增大；轴绝对值的增大而增大；4.4.2破坏准则破坏准则 1、分类：、分类：借用古典强度理论的观点和计算式借用古典强度理论的观点和计算式;以混凝土多轴强度试验资料为基础的经验回归式；以包络曲面

4、的几何形状特征为依据的纯数学推导式，以包络曲面的几何形状特征为依据的纯数学推导式，参数值由若干特征强度值标定。各个准则的表达方式参数值由若干特征强度值标定。各个准则的表达方式和简繁程度各异，适用范围和计算精度差别大，使用和简繁程度各异，适用范围和计算精度差别大，使用时应认真选择。时应认真选择。2、著名的古典强度理论包括：、著名的古典强度理论包括：最大主拉应力理论（最大主拉应力理论（Rankine）；最大主拉应变理论（最大主拉应变理论（Mariotto）；最大剪应力理论最大剪应力理论（Tresca）；统计平均剪应力理论（统计平均剪应力理论（Von Mises）；Mohr-Coulomb理论；理论

5、；Drucker-Prager理论。理论。3、以混凝土多轴强度试验资料为基础的经验回归式、以混凝土多轴强度试验资料为基础的经验回归式 随试验数据的积累，许多研究人员提出了若干基于试验结果、随试验数据的积累，许多研究人员提出了若干基于试验结果、较为准确、但数学形式复杂的混凝土破坏准则。准则中一般需较为准确、但数学形式复杂的混凝土破坏准则。准则中一般需要包含要包含45个参数。个参数。这些破坏准则的原始表达式中采用了不同的应力量作这些破坏准则的原始表达式中采用了不同的应力量作为变量，分为变量，分5种：种：主应力主应力fl,f2,f3;应力不变量应力不变量Il,J2,J3;静水压力和偏应力静水压力和偏

6、应力,r,;八面体应力八面体应力 oct,oct;平均应力平均应力m,m。采用上述应力量致使准则的数学形式差别很大，不采用上述应力量致使准则的数学形式差别很大，不便作深入对比分析。但这些应力量借助下列基本公式便作深入对比分析。但这些应力量借助下列基本公式可以很方便地互相变换：可以很方便地互相变换：采用上述应力量致使准则的数学形式差别很大，不便作深人对采用上述应力量致使准则的数学形式差别很大，不便作深人对比分析。但这些应力量借助下列基本公式可以很方便地互相变比分析。换：最终可统一用相对八面体强度（最终可统一用相对八面体强度（0=oct/fc和和0=oct/fc）表达，）表达，经归纳得子午线方程的经归纳得子午线方程的3种基本形式：种基本形式：最终可统一用相对八面体强度（最终可统一用相对八面体强度（0=oct/fc和和0=oct/fc）表达，经归纳得子午线方程的）表达，经归纳得子午线方程的3种基本形式：一些常用的、有代表性的混凝土破坏准则列于下表一些常用的、有代表性的混凝土破坏准则列于下表,同时给出了原始表达式和统一表达式，可看到两者中同时给出了原始表达式和统一表达式，可看到两者中参数的互换关系。参数的互换关系。