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混凝土的多轴强度和本构关系的应用 郭家齐 1 在钢筋混凝土结构的受力过程中 由于混凝土的非弹性变形和局部开裂等原因 其应力和变形状态随荷载值不成比例增减 只有采用非线性分析 或试验 方法 引入材料的真实强度和本构关系 才能获得正确的受力全过程分析结果 研究多轴强度和本构关系的原因 2 一 单轴应力一应变 本构 关系 二 多轴强度图的应用 三 破坏准则的应用 3 钢筋混凝土结构的非线性分析 必须采用真实的或准确的材料的本构关系 才能获得可靠 合理的结果 非线性分析中要求的最基本的本构关系是混凝土的单轴受压和受拉应力一应变关系 对于二维和三维结构 其中最实用的非线弹性类本构模型 一般都使用混凝土的等效单轴应力一应变关系 4 在实际的结构工程中 经常遇到双向板 剪力墙 深梁 厚板 以及折板 壳体等二维或三维的结构和构件 混凝土处于明显的多轴应力状态 即使是一维的梁 柱构件 在其局部如梁端 梁柱节点区 开孔附近 预应力钢筋固端等处 混凝土也处于事实上的二轴或三轴应力状态 5 针对二维 三维结构的设计或验算 新规范中提供了混凝土的破坏准则公式 即 6 这一准则适用于各种二轴和三轴拉一压应力组合的任意状态 绘出的二轴包络图和三轴强度图都呈曲线形 应用此破坏准则验算混凝土结构多轴强度的优点是 计算强度值与试验数据相符较好 反映了第二主应力 的影响 各种应力状态采
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