第七章---混凝土的强度、裂缝及刚度理论PPT课件

.,1,高等桥梁结构理论,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,.,2,7.1.2混凝土破坏准则,.,3,.,4,7.1.2混凝土破坏准则,1、混凝土破坏形态,混凝土的5种典型的破坏形态，主要是从试件破坏后的表面宏观现象加以区分和命定的。如果从混凝土受力破坏的机理和本质出发，即考虑引起破坏的主要应力成份、破坏的过程和特点、变形的发展规律，以及裂缝的物理特征等因素，则可以将混凝土的破坏归结为两种基本的破坏形态，即单轴受拉和单轴受压：,.,5,7.1.2混凝土破坏准则,.,6,.,7,.,8,7.1.2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,.,9,.,10,.,11,.,12,7.1.2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好的效果。,3、古典强度理论简介,.,13,7.1.2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）,.,14,.,15,.,16,.,17,.,18,.,19,7.1.2混凝土破坏准则,古典强度理论的计算式中只包含一个或两个参数，破坏曲面的形状都太简单，与复杂的混凝土包络面相差很大，不可能反映其主要几何特点。故从整体上估计，古典强度理论不适用于混凝土，只是在很小的局部应力范围内经过修正，才可勉强应用。,3、古典强度理论,.,20,7.1.2混凝土破坏准则,随着混凝土多轴试验研究工作的开展和试验数据的积累，混凝土包络曲面的形状越显清楚，为建立经验回归公式和数学模型创造了条件。一些拟合混凝土破坏包络面较好的、具有代表性的准则如下：（1）Willam-Warnke五参数准则（1975年）（2）Ottoson四参数准则（1977年）（3）Kotsovos五参数准则（1979年）（4）Podgorski五参数准则（1985年）（5）王传志、过镇海五参数准则,4、混凝土破坏准则,.,21,.,22,.,23,.,24,.,25,.,26,.,27,.,28,.,29,.,30,7.1.2混凝土破坏准则,4、混凝土破坏准则,王传志、过镇海准则是拟合国内外众多研究者的试验结果而提出的，因而适用于一切应力范围和各种试验条件，总体计算准确度较高。如果取此准则确定参数选用的强度值，比较发现：以Ottoson、Podgorski准则最好，它们的三轴受压、三轴拉压及双轴应力状态下的偏平面包络线与试验结果规律一致，但高静水压力时给出偏高的计算强度。Bresler-Pister准则适用范围最小，因为其在静水压力很小时抛物线子午线与横轴相交。,.,31,7.1.2混凝土破坏准则,4、混凝土破坏准则,根据子午线和偏平面包络线的形状将这些混凝土破坏准则，连同古典强度理论进行分类列表。,.,32,7.1.2混凝土破坏准则,4、混凝土破坏准则,.,33,7.1.2混凝土破坏准则,4、混凝土破坏准则,