混凝土多轴强度与破坏准则

摘要

本文主要研究和探讨了混凝土的多轴强度与破坏准则，包括普通混凝土和轻骨料混凝土。混凝土是工程中广泛使用的一种建筑材料，其力学特性的研究对充分发挥材料强度，提高设计水平，降低工程造价具有十分重要的意义。实际的混凝土结构中，结构与构件都处于明显的多轴应力状态。
　　 目前，已提出的混凝土在复杂应力状态下强度准则有以下特点。首先极限强度面是一个连续、光滑、外凸的曲面；其次，当假定混凝土在破坏前是各向同性的，则极限强度面在偏平面上的强度包络线具有三重对称性，并且在受拉状态或较小压应力状态(相当于较小的(ζ)或静水应力值)近似为三角形，随着(ζ)的增大而越来越接近圆形；第三，拉伸子午线和压缩子午线均为开口、外凸的曲线，二者与静水应力轴仅有一个交点，即三轴等拉点。
　　 可以看出，目前已有的破坏准则有明显的缺点，破坏包络面为是开口的，随着静水压力的增大，其抗压强度一直处于上升，并且拉、压子午线的交点不连续。这些都与实际情况不符。本文建议在三轴等压即静水压力下，混凝土也应该能够屈服，其破坏面应该也是一个封闭、连续、外凸的曲面。
　　 相对于普通混凝土，轻骨料混凝土的研究和应用相对较晚，但由于其具有密度小、强度高、保温隔热、耐火、抗震性能好等特点，因此得到了快速的发展并在工程领域得到广泛的应用。与普通混凝土破坏面仅与静水应力轴拉端相交，为开口的特征截然不同，在高压应力区轻骨料混凝土的拉、压子午线相交，极限强度面为一闭合的空间曲面。
　　 因为混凝土材料本身也是一种岩土类材料，二者不应有定性上的不同。混凝土的破坏也具有岩土类材料屈服与破坏的一般特性。所以可以参考岩土类材料的破坏准则，建议适合混凝土的强度破坏准则。本文借鉴岩土类材料的破坏准则模型，建议了针对轻骨料混凝土的蛋形破坏面模型。并且通过与轻骨料混凝土实验数据的对比，验证了该蛋形破坏模型的精度。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1前言

1.2岩土类材料的强度与破坏准则的发展

1.3混凝土的多轴强度与破坏准则的发展

1.3.1国外研究成果概述

1.3.2国内研究成果概述

1.4本文的研究内容

第二章普通混凝土的多轴强度与破坏准则

2.1混凝土多轴试验方法介绍

2.2混凝土多轴强度与破坏准则

2.2.1混凝土强度和变形的一般规律

2.2.2混凝土典型的破坏形态

2.2.3破坏准则

2.3对破坏准则中存在的问题的讨论

2.4本章小结

第三章轻骨料混凝土的多轴强度与破坏准则

3.1轻骨料混凝土的特点

3.2轻骨料混凝土的强度与破坏准则

3.2.1轻骨料混凝土的破坏特点

3.2.2现有的一些轻骨料混凝土的破坏准则

3.3轻骨料混凝土的蛋形破坏面模型

3.3.1破坏面拉、压子午线方程

3.3.2偏平面破坏包络线

3.3.3轻骨料混凝土蛋形破坏面参数量化及精度验证

3.4本章小结

结论

参考文献

致谢

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