工程结构设计讲解.ppt

* 工程结构设计 3.拉压子午面 拉压子午面为静水压力轴与任一主应力轴（如图中的σ3轴）组成的平面，同时通过另两个主应力轴（σ1，σ2）的等分线。此平面与破坏包络面的交线，分别称为拉、压子午线 * 工程结构设计 1.拉子午线的应力条件为 σ1≥σ2=σ3 ，线上特征强度点 有单轴受拉(ft,0,0)和二轴等 压(0,-fcc,-fcc），在偏平面上 的夹角为θ =0o 2.压子午线的应力条件则为 σ1=σ2≥σ3，线上有单轴受压 (0,0,-fc)和二轴等拉(ftt,ftt,0) 在偏平面上的夹角θ =60o 3.拉、压子午线与静水压力轴同 交于一点，即三轴等拉 (fttt, fttt, fttt)。拉、压子午线 至静水压力轴的垂直距离即为偏 应力rt和rc。 θ =60o θ =0o * 工程结构设计 2.破坏准则 破坏准则参数 定义：集中大量的混凝土三轴强度试验资料，描绘出主应力 空间的破坏包络曲面,然后根据曲面的几何特征，用 适当的数学式表达，称之为混凝土的破坏则。 分类：① Ottenson四参数准则 ② William-Warnke五参数破坏准则 * 工程结构设计 Ottenson四参数准则 四参数a、b、K1、K2，可以根据下面四种混凝土试验结果来确定： ①单轴抗压强度（θ=60°） ②单轴抗拉强度（θ=0°） ③双轴抗压强度（θ=60°） ④在压子无线处（θ=60°）的三向应力状态 * 工程结构设计 William-Warnke五参数破坏准则 William-Warnke五参数破坏准则受拉子午线和受压子午线的表达式分别为： 但由于这两条子午线与静水应力轴正向交于同一点，所以独立参数只有5个。由实验可以确定上述参数 * 工程结构设计 混凝土的本构关系 定义：混凝土的本构关系主要是表达混凝土在各种作用 力下的应力应变关系 主要分成以下4大类： ①线弹性模型 (弹性模型) ②非线（性）弹性模型 (弹性模型) ③塑性理论模型 (非弹性模型) ④其它力学理论类模型 (非弹性模型) * 工程结构设计 1.线弹性本构关系 线弹性本构关系是最简单、最基本的材料本构关系。它假设材料的各方向应力与相应应变符合线性比例关系，加载和卸载沿同一直线往返变化，完全卸载后无残余应变，如下图： 应力和应变有确定的唯一关系，其比 值称为弹性模量 * 工程结构设计 2.非线性弹性本构关系 混凝土当然不是线弹性材料，上述线弹性本构关系用于分析混凝土结构时，其适用范围和计算精度显然都受限制，因而建立和发展了非线（性）弹性类本构关系。这类本构关系的主要特点是反映了材料（混凝土）应变随着应力的增大而非线性地增长的基本规律。同时，为了简化计算又假设卸载时应变沿加载线返回，全部卸载后不留残余应变，如图，应力与应变有惟一对应关系，因而材料又是弹性的。 工程结构设计 土木工程学院 工程结构设计 工程结构设计 工程结构设计 工程结构设计 工程结构设计 工程结构设计 工程结构设计 工程结构设计 工程结构设计 工程结构设计 三轴应力状态下混凝土的本构关系 * 工程结构设计 目 录 1.三轴应力状态下混凝土的本构关系 2.多轴应力状态的破坏准则参数取值 3.研究混凝土的收缩性能的必要性 * 工程结构设计 三轴应力状态下混凝土的本构关系 1.分析的目的和意义 2.国内外对多轴性能的研究概述 *