混凝土破坏准则1

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混凝土破坏形态的评定标准

混凝土破坏形态的评定标准

混凝土破坏形态的评定标准

混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其具有良好的耐久性、抗压强度、耐火性等优良特性。然而,随着时间的推移和外界环境的影响,混凝土也会发生不同程度的破坏。因此,对混凝土的破坏形态进行评定是非常重要的。本文将围绕混凝土破坏形态的评定标准进行详细阐述。

一、破坏形态的种类

混凝土破坏形态主要包括以下几种:

1.压缩破坏:主要表现为混凝土在承受外部压力时,出现裂缝和破碎,导致结构的承载能力下降。

2.剪切破坏:主要表现为混凝土受到剪切力时,出现剪切破坏,导致结构的稳定性下降。

3.弯曲破坏:主要表现为混凝土受到弯曲力时,出现裂缝和破碎,导致结构的刚度下降。

4.拉伸破坏:主要表现为混凝土在受到拉伸力时,出现裂缝和破碎,导

致结构的韧性下降。

二、评定标准

1.破坏形态的程度

评定混凝土的破坏形态时,首先需要考虑的是破坏的程度。通常情况下,破坏程度可分为轻微、中度和严重三个等级。其中,轻微破坏表

现为混凝土表面出现微小的裂缝,对结构的影响较小;中度破坏表现

为混凝土出现较大的裂缝和破碎,对结构的影响较大;严重破坏表现

为混凝土完全破坏,结构无法承载荷载。

2.破坏形态的类型

除了考虑破坏的程度外,还需要考虑破坏的类型。不同类型的破坏对

结构的影响也不同。例如,压缩破坏和剪切破坏对结构的稳定性影响

较大,而弯曲破坏和拉伸破坏则对结构的刚度和韧性影响较大。

3.破坏的位置和分布

评定混凝土破坏形态时,还需要考虑破坏的位置和分布。通常情况下,破坏集中在结构的某个局部位置,对结构的影响较小;如果破坏分布

较广,或者存在多个破坏点,对结构的影响较大。

混凝土毁伤评估标准

混凝土毁伤评估标准

混凝土毁伤评估标准

混凝土结构在使用过程中可能会受到各种外部因素的影响,导致毁伤的产生。为了及时发现和评估混凝土结构的毁伤情况,制定了一套混凝土毁伤评估标准,以便对混凝土结构进行有效的检测和维护。本文将详细介绍混凝土毁伤评估标准的相关内容,希望能够对相关工程技术人员有所帮助。

首先,混凝土毁伤评估标准主要包括以下几个方面,外观观察、声波检测、超声波检测、电阻率检测、拉力检测等。外观观察是最基本的评估方法,通过肉眼观察混凝土表面是否存在开裂、脱落等情况,初步判断混凝土结构的毁伤程度。声波检测、超声波检测和电阻率检测则是通过不同的物理原理,对混凝土内部的毁伤情况进行评估。而拉力检测则是通过施加外力,测试混凝土的抗拉强度,从而判断混凝土的毁伤程度。

其次,混凝土毁伤评估标准的具体操作方法需要根据具体的情况来确定。在进行外观观察时,需要对混凝土结构进行全面、细致的检查,特别是对于易受损的部位要格外注意。声波检测、超声波检测和电阻率检测需要使用专业的设备,并且需要对设备进行准确的校准,以确保测试结果的准确性。而拉力检测则需要根据具体的要求进行相应的试验,确保测试结果的可靠性。

此外,混凝土毁伤评估标准的应用范围非常广泛,不仅适用于建筑结构中的混凝土,也适用于桥梁、隧道、水利工程等领域。在实际工程中,混凝土毁伤评估标准的应用可以帮助工程技术人员及时了解混凝土结构的毁伤情况,为后续的维护和修复工作提供重要依据。

总的来说,混凝土毁伤评估标准对于保障混凝土结构的安全和稳定具有非常重要的意义。通过科学、严谨的评估方法,可以及时发现混凝土结构的毁伤情况,为后续的维护和修复工作提供重要依据,从而保障工程的安全和可靠性。

混凝土破坏形式标准

混凝土破坏形式标准

混凝土破坏形式标准

一、前言

混凝土是建筑工程中常见的材料之一,其具有优异的性能,如高强度、耐久性和可塑性等。然而,在长期的使用过程中,混凝土会遭受各种

各样的破坏,这些破坏形式会影响混凝土结构的稳定性和安全性。因此,深入研究混凝土破坏形式的标准是十分必要的。

二、混凝土破坏形式

混凝土破坏形式可以分为以下几种:

1. 压缩破坏

当混凝土受到压力时,由于混凝土的强度不足以抵抗压力,会导致混

凝土的破坏。压缩破坏的特征是混凝土在受力方向上的变形较小,通

常伴随着混凝土的裂缝产生。在混凝土中,压缩强度是一种重要的性

能指标,它直接关系到混凝土在受压时的承载能力。

2. 弯曲破坏

当混凝土梁或板受到弯曲作用时,由于混凝土的强度不足以抵抗弯曲力,会导致混凝土的破坏。弯曲破坏的特征是混凝土在受力方向上的

变形较大,同时伴随着混凝土的裂缝产生。在混凝土结构中,弯曲强

度是一种重要的性能指标,它直接关系到混凝土结构的承载能力。

3. 拉伸破坏

当混凝土受到拉力时,由于混凝土的强度不足以抵抗拉力,会导致混

凝土的破坏。拉伸破坏的特征是混凝土在受力方向上的变形较大,同

时伴随着混凝土的裂缝产生。在混凝土中,拉伸强度是一种重要的性

能指标,它直接关系到混凝土在受拉时的承载能力。

4. 剪切破坏

当混凝土受到剪切力时,由于混凝土的强度不足以抵抗剪切力,会导

致混凝土的破坏。剪切破坏的特征是混凝土在受力方向上的变形较小,但是混凝土的裂缝很容易发生,同时伴随着混凝土的剪切破坏。在混

凝土中,剪切强度是一种重要的性能指标,它直接关系到混凝土在受

剪切力时的承载能力。

混凝土破坏准则(1)

混凝土破坏准则(1)

混凝土破坏准则

三轴受力下的混凝土强度准则-——-—--古典

1。混凝土破坏准则的定义:混凝土在空间坐标破坏曲面的规律。

2。混凝土破坏面一般可以用破坏面与偏平面相交的断面和破坏曲面的子午线来表现。 (偏平面是与静水压力轴垂直的平面,破坏曲面的子午线即静水压力轴和与破坏曲面成某一角度θ的一条线形成的平面)

(b )

(1)最大拉应力强度准则(rankine 强度准则)古典模型

按照这个强度准则,混凝土材料中任一点的强度达到单轴抗拉强度ft 时,混凝土即达到破坏.

σ1=ft ,σ2=ft, σ3= ft 。

将上面的条件代入三个主应力公式中得到: 当

≤θ≤

60

度,且有σ1≥σ2≥σ3时,破坏准则为σ1=ft.即:

θ

θ

σ

cos 3

23cos 3

2

2

12

J

I f

J f t m

t

=-=-可以得()03

3

2

,,12

2

1

=-+=f

I J

J I t

COS f

θθ

因为J I

21

2,3

==

ρξ所以03

cos 2),,(=-+=f

t

f ξθρθξρ

在pi 平面上有:0=ξ,所以03

cos 2=-f

t

θρ,故θρcos 23f t =

(2)Tresca 强度准则

Tresca 提出当混凝土材料中一点应力到达最大剪应力的临界值K 时,混凝土材料即达到极限强度:

K =---)21

,21,21max(

1

33221σσσσσσ 他的强度准则中的破坏面与静水压力

I

1

ξ的大小没有关系,子午线是与ξ平行的平行

线,在偏平面是为一正六边形,破坏面在空间是与静水压力轴平行的正六边形凌柱体。

(3)von Mises 强度理论

他提出的理论与三个剪应力都有关

混凝土的破坏原理

混凝土的破坏原理

混凝土的破坏原理

混凝土的破坏原理主要有以下几个因素:

1. 压力破坏:当混凝土受到过大的压力时,会出现压力破坏。在强度不变的情况下,当外力超过其承载能力时,混凝土中的晶体结构会发生错乱、转移或破坏,导致混凝土的破坏。

2. 弯曲破坏:混凝土作为弹性变形材料,在受大的挠曲弯曲时容易出现弯曲破坏。当混凝土梁受到负载时,负载发生变形,传递至混凝土中,混凝土迅速变形并导致梁的破裂。

3. 剪切破坏:混凝土在受到强靭性剪切力时会出现剪切破坏。当混凝土受到剪切力时,混凝土会在剪切面呈现出不同的变形,最终导致混凝土破裂。

4. 冻融破坏:在寒冷的气候条件下,混凝土内部的水分会被冻结,形成冰晶,导致土壤的膨胀,造成混凝土构件的破坏。

5. 化学破坏:化学反应和环境因素也会影响混凝土的性能。例如,确定的酸性和碱性环境、矿物质等可导致混凝土的化学破坏,使其破裂或脱落。

混凝土路面破坏标准

混凝土路面破坏标准

混凝土路面破坏标准

混凝土路面破坏标准

混凝土路面是现代道路建设中广泛采用的一种路面结构类型。由于其优异的性能和可靠性,混凝土路面在高速公路、机场跑道、港口码头等场合被广泛应用。然而,由于混凝土路面长期受到车流、气候等多种因素的影响,其会发生各种不同类型的破坏。因此,制定混凝土路面破坏标准对于道路的安全和可靠性具有重要的意义。

一、混凝土路面破坏类型及其特征

1. 剥落破坏

剥落破坏是混凝土路面最常见的一种破坏类型。其特征是路面表面出现一定程度的剥落或剥脱现象。剥落破坏通常由于路面混凝土与基层结构之间的黏结力不足或路面表面受到外力冲击而引起。严重的剥落破坏会导致路面表面变得不平整,给行车和行人带来安全隐患。

2. 裂缝破坏

裂缝破坏是混凝土路面中另一种常见的破坏类型。其特征是路面表面

出现裂缝,裂缝的宽度、长度和分布范围不同,常常随着时间的推移而不断扩大。裂缝破坏通常由于路面混凝土受到温度、湿度、荷载等多种因素的影响而引起。

3. 磨损破坏

磨损破坏是混凝土路面中的一种常见破坏类型。其特征是路面表面因为长期受到车辆行驶和摩擦的作用而逐渐磨损,从而导致路面表面出现凹凸不平的现象。磨损破坏通常由于路面混凝土强度不足或路面表面处理不当而引起。

4. 掉块破坏

掉块破坏是混凝土路面中比较严重的一种破坏类型。其特征是路面表面出现一个或多个块状物掉落,通常是因为路面混凝土强度不足、基层结构不稳定或路面表面处理不当等原因引起。严重的掉块破坏会导致路面表面出现大面积的坑洞,给行车和行人带来极大的危险。

二、混凝土路面破坏标准

混凝土构件局部破坏原理

混凝土构件局部破坏原理

混凝土构件局部破坏原理

混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其在建筑中的作用非常重要,因为它可以承受大量的荷载和压力。然而,在实际应用中,混凝土构件常常会发生局部破坏,这会对整个建筑的安全性造成威胁。因此,深入了解混凝土构件局部破坏的原理是非常必要的。

混凝土的组成

混凝土是由水泥、砂子、石子和水等材料按一定比例混合制成的一种建筑材料。其中,水泥是混凝土中最重要的成分之一,它可以促使混凝土中的砂子和石子在水的作用下形成坚固的结构。在混凝土中,砂子和石子是构成其骨架的主要部分,它们的质量和形状对混凝土的强度和耐久性有着至关重要的影响。

混凝土破坏的类型

混凝土结构的破坏可以分为两种类型:全面破坏和局部破坏。全面破坏是指混凝土构件在承受过大的荷载或受到外力冲击时,整个构件都会发生破坏,这种情况下,混凝土的破坏是整体性的,不会对整个结构产生局部影响。而局部破坏是指混凝土构件在受到荷载、温度、湿度等因素影响时,局部区域会出现破坏,这种情况下,混凝土的破坏

只是发生在一小部分区域内,但却会对整个结构的稳定性产生不良影响。

混凝土局部破坏的原因

混凝土局部破坏的原因是多种多样的,其中主要包括以下几点:

1.荷载过大

混凝土构件在承受过大的荷载时,会出现局部破坏。这是因为混凝土的强度是有限的,当荷载超过其承载能力时,混凝土就会发生破坏。此时,破坏通常发生在混凝土中最脆弱的部分,如角部、边缘等。

2.温度变化

混凝土在温度变化时会发生膨胀和收缩,这会导致混凝土构件出现裂缝和局部破坏。这是因为混凝土的膨胀和收缩会导致混凝土内部产生应力,当应力超过混凝土的强度时,就会出现破坏。

混泥土破坏的原理

混泥土破坏的原理

混泥土破坏的原理

混凝土破坏的原理有以下几个方面:

1. 压力破坏:当混凝土承受超过其承载能力的压力时,会发生破坏。这种破坏可以是局部的或是整体的。

2. 拉力破坏:当混凝土承受拉力时,会出现裂缝,超过其承受能力时则发生拉伸破坏。

3. 剪切破坏:当混凝土承受剪切力时,会出现弯曲变形,当弯曲变形达到其极限时即可发生剪切破坏。

4. 内部缺陷破坏:混凝土中可能存在隐蔽的空隙、夹杂、裂纹等内部缺陷,当外部环境变化或力作用加剧时,内部缺陷可能会扩大导致混凝土破坏。

5. 冻融破坏:混凝土中的水分会因为温度变化而膨胀或收缩,如果水分在混凝土中积聚比较多,就会形成冰芯从而导致混凝土破坏。

6. 化学侵蚀破坏:混凝土中的化学成分会被侵蚀,导致混凝土强度降低。

以上这些因素都可能导致混凝土破坏。

混凝土梁的破坏模式及检测标准

混凝土梁的破坏模式及检测标准

混凝土梁的破坏模式及检测标准

混凝土梁是建筑结构中常见的承重构件,其承载能力对于建筑物的安全稳定至关重要。然而,由于长期受力和外界环境的影响,混凝土梁存在着破坏的风险。因此,对混凝土梁的破坏模式进行深入研究,并制定相应的检测标准,对于保障建筑物的安全具有重要意义。

一、混凝土梁的破坏模式

1. 混凝土梁的裂缝破坏

混凝土梁在使用过程中,由于受到的荷载作用,会出现不同程度的裂缝,当裂缝超过一定宽度时,就会影响混凝土梁的承载能力。混凝土梁的裂缝破坏主要分为以下三种类型:

(1)弯曲裂缝

弯曲裂缝是混凝土梁常见的一种裂缝类型,主要是由于荷载作用引起的混凝土受压和钢筋受拉不均衡所致。弯曲裂缝的形态多为沿着梁轴线分布的细长裂缝,如果裂缝发展到一定程度,就会导致混凝土梁的承载能力明显下降。

(2)剪切裂缝

剪切裂缝是由于混凝土梁在承受剪力作用时,混凝土受压和钢筋受拉不均衡所致。剪切裂缝的形态多为呈斜线分布的裂缝,如果裂缝发展到一定程度,就会导致混凝土梁的承载能力明显下降。

(3)拉伸裂缝

拉伸裂缝是由于混凝土梁在承受拉力作用时,混凝土受拉和钢筋受压不均衡所致。拉伸裂缝的形态多为呈直线状的细长裂缝,如果裂缝发展到一定程度,就会导致混凝土梁的承载能力明显下降。

2. 混凝土梁的变形破坏

混凝土梁在使用过程中,由于荷载作用和温度变化等因素的影响,会发生不同程度的变形,当变形超过一定范围时,就会导致混凝土梁的承载能力下降。混凝土梁的变形破坏主要分为以下两种类型:

(1)弯曲变形

弯曲变形是混凝土梁在受到弯曲荷载作用时,由于混凝土受压和钢筋受拉不均衡所致。弯曲变形的形态多为梁的中部向下弯曲,如果变形过大,就会导致混凝土梁的承载能力下降。

混凝土试件破坏形态的标准

混凝土试件破坏形态的标准

混凝土试件破坏形态的标准

一、前言

混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其性能的好坏直接关系到工程的安全和质量。在混凝土的使用过程中,需要对其进行试验来检测其性能,其中混凝土试件破坏形态是一个重要的评价指标。因此,制定混凝土试件破坏形态的标准是非常必要的。

二、试件的准备

1.试件的样式

混凝土试件的样式分为立方体试件和圆柱试件两种。其中,立方体试件尺寸为150mm×150mm×150mm,圆柱试件直径为150mm,高度为300mm。

2.试件的制作

试件的制作应符合《混凝土试件制作规范》(GB/T 50080-2016)的要求。试件的制作应保证试件的形状、尺寸和质量符合标准的要求。

三、试验方法

1.试验设备

混凝土试件的破坏形态试验应采用万能试验机进行。试验机应符合相关标准的要求,并在试验前进行校准。

2.试验条件

试验应在室温(20℃±5℃)下进行。在试验前,试件应存放在相对湿度不小于90%的环境中,保持28天。

3.试验步骤

(1)试件放置在试验机上,保证试件的纵轴垂直于试验机的压头。

(2)压头以每秒0.5mm的速度向试件施加载荷,记录载荷-位移曲线。

(3)当试件的载荷达到极限载荷时,停止试验。

四、破坏形态的判定

混凝土试件的破坏形态应根据试件的破坏模式进行判定。试件的破坏

模式包括拉伸破坏、压缩破坏、弯曲破坏和剪切破坏。

1.拉伸破坏

当试件在拉伸过程中,试件两端出现拉裂现象,试件底部的横向应变

增加,则认为试件发生了拉伸破坏。

2.压缩破坏

当试件在压缩过程中,试件顶部出现裂缝,底部的横向应变增加,则

认为试件发生了压缩破坏。

混凝土破坏形式分类标准

混凝土破坏形式分类标准

混凝土破坏形式分类标准

混凝土破坏形式分类标准

混凝土是一种常用的建筑材料,具有强度高、耐久性好、施工方便等优点。然而,长期使用和外部环境影响下,混凝土会出现不同形式的破坏。为了更好地对混凝土进行维修和保养,需要对混凝土破坏形式进行分类和标准化。

一、混凝土破坏形式概述

混凝土破坏形式主要包括以下几种:

1.剥落:混凝土表面出现水平或垂直方向的裂缝,导致表面混凝土层的剥落。

2.裂缝:混凝土表面或内部出现的裂缝。

3.脱落:混凝土表面或内部出现的局部脱落。

4.鼓包:混凝土表面或内部出现的局部鼓包。

5.锈蚀:混凝土钢筋生锈,导致混凝土破坏。

6.渗漏:混凝土中存在的孔隙和裂缝导致水的渗漏。

二、混凝土剥落分类标准

混凝土剥落是指混凝土表面出现的水平或垂直方向的裂缝,导致表面

混凝土层的剥落。根据混凝土剥落的类型和范围,可以将其分为以下

几类:

1.小面积剥落:混凝土表面出现局部小面积的剥落,如单个石块剥落等。

2.大面积剥落:混凝土表面出现大面积的剥落,如整块混凝土表面的剥落等。

3.水平裂缝剥落:混凝土表面出现水平方向的裂缝,导致表面混凝土层的剥落。

4.垂直裂缝剥落:混凝土表面出现垂直方向的裂缝,导致表面混凝土层的剥落。

5.边角剥落:混凝土表面边角处出现的剥落。

6.混凝土外露剥落:混凝土表面的外露部分出现的剥落,如混凝土柱、梁等的表面剥落。

三、混凝土裂缝分类标准

混凝土裂缝是指混凝土表面或内部出现的裂缝。根据混凝土裂缝的类型和范围,可以将其分为以下几类:

1.伸缩缝:混凝土结构中设置的伸缩缝处出现的裂缝。

2.温度裂缝:由于混凝土受温度变化的影响而引起的裂缝。

混凝土破坏原理

混凝土破坏原理

混凝土破坏原理

混凝土破坏原理是指当外部力加载到混凝土结构上时,由于内部产生的应力超过混凝土的承载能力而导致破坏的过程。混凝土的破坏可以分为以下几种情况:

1. 压力破坏:当受压应力超过混凝土的抗压强度时,混凝土开始发生压碎和破裂,形成压力破坏。

2. 弯曲破坏:当受弯应力超过混凝土的抗弯强度时,混凝土在弯曲区域发生压缩破坏和拉伸破坏,导致结构弯曲。

3. 剪切破坏:当受剪应力超过混凝土的抗剪强度时,混凝土在剪切平面上发生滑移和破裂,形成剪切破坏。

4. 拉伸破坏:当受拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土在拉伸区域发生拉裂和断裂,形成拉伸破坏。

在混凝土结构设计中,需要考虑各种破坏模式的可能性,并根据结构所受的力学和环境条件来选择合理的设计参数,以确保结构的安全性和耐久性。同时,通过合理的质量控制和施工过程中的监测与检测,可以有效降低混凝土结构发生破坏的风险。

混凝土的破坏准则与本构模型

混凝土的破坏准则与本构模型

混凝土的破坏准则与本构模型

混凝土的破坏准则和本构模型是用来描述混凝土材料在外界荷载作用

下的破坏行为和力学性能的模型。破坏准则描述了混凝土在不同应力状态

下发生破坏的临界条件,而本构模型描述了混凝土在荷载作用下的应力应

变关系。混凝土的破坏准则和本构模型对于结构设计、材料选择和力学分

析等方面起着重要的作用。

混凝土的破坏准则主要包括强度准则和变形准则。强度准则描述了混

凝土的抗拉、抗压、抗剪等强度性能的破坏条件。常见的强度准则包括最

大拉应变准则、最大压应力准则和最大剪应变准则。最大拉应变准则认为

混凝土的破坏发生在混凝土最大拉应变达到临界值时,而最大压应力准则

认为混凝土的破坏发生在混凝土最大压应力达到临界值时,最大剪应变准

则认为混凝土的破坏发生在混凝土最大剪应变达到临界值时。变形准则描

述了混凝土在不同应力状态下的应变能力,常见的变形准则包括极限延性

准则和极限应变准则。极限延性准则认为混凝土的破坏发生在混凝土的最

大延性达到临界值时,而极限应变准则认为混凝土的破坏发生在混凝土的

最大应变达到临界值时。

混凝土的本构模型可以分为线性本构模型和非线性本构模型。线性本

构模型是指混凝土在整个受力过程中满足胡克定律,即应力与应变之间呈

线性关系。线性本构模型常用于结构设计和力学分析中,其优点是计算简单、易于理解和应用。非线性本构模型是指混凝土在受力过程中出现非线

性行为,即应力与应变之间呈非线性关系。非线性本构模型可以更准确地

描述混凝土的力学性能,常用于材料选择和细致的力学分析中。常见的非

线性本构模型包括卓尔金模型、拉勃森模型、屈曲温演模型等。这些模型

混凝土破坏形式的分类标准概述

混凝土破坏形式的分类标准概述

混凝土破坏形式的分类标准概述

一、引言:

混凝土是一种常见的建筑材料,其强度和耐久性使其成为许多结构的首选。然而,长期以来,混凝土破坏一直是工程界的关注焦点之一。了解混凝土破坏形式的分类标准可以帮助我们更好地预测和控制结构的寿命和可靠性。本文将概述混凝土破坏形式的分类标准,以及对这些破坏形式的观点和理解。

二、混凝土破坏形式的分类标准:

1. 压缩破坏(Compression failure):当混凝土承受的压力超过其强度极限时,会出现压缩破坏。这种破坏形式下,混凝土发生压碎、碾碎或粉碎,从而失去承载能力。

2. 弯曲破坏(Flexural failure):在受到弯曲力作用下,混凝土梁或板会发生弯曲破坏。这种破坏形式下,混凝土会在受拉面产生裂缝,并最终导致断裂。

3. 抗剪破坏(Shear failure):当混凝土受到剪切力作用时,会出现抗剪破坏。这种破坏形式下,混凝土内部会发生剪切裂缝,最终导致

破坏。

4. 剥落和剥离破坏(Spalling and delamination):混凝土表面的剥落和剥离破坏常出现在受到强烈冲击或腐蚀作用的结构中。剥落是指混凝土表面的薄层或碎片脱落,而剥离是指混凝土与钢筋之间或与混凝土基板之间的分离。

5. 内部爆破(Internal explosion):混凝土中的气体或蒸汽在受热或受压力作用下积聚,当达到一定条件时会引发内部爆破,导致混凝土破坏。

6. 冻融破坏(Freeze-thaw damage):当混凝土在冻融循环中经历温度变化时,其中的水分会膨胀和收缩,导致混凝土内部的微裂缝扩大并最终引发破坏。

混凝土试件破坏形态的标准

混凝土试件破坏形态的标准

混凝土试件破坏形态的标准

一、前言

混凝土试件是评估混凝土材料性能和结构安全性的重要手段,而破坏形态是评估试件性能的重要指标之一。本文将从混凝土试件的类型、试验方法、破坏形态的定义和分类、破坏形态的评估标准等方面,详细介绍混凝土试件破坏形态的标准。

二、混凝土试件的类型

混凝土试件按其形状和尺寸可以分为立方体(或长方体)、圆柱体、梁等。其中,立方体和圆柱体是最常见的混凝土试件类型。

1. 立方体试件

立方体试件是用于评估混凝土强度的最常见的试件类型,其尺寸为150mm×150mm×150mm或100mm×100mm×100mm,试件的长、宽、高尺寸误差应不大于±1mm。

2. 圆柱体试件

圆柱体试件是用于评估混凝土强度和变形性能的试件类型,其尺寸为

直径为150mm,高度为300mm,试件的直径误差应不大于±1mm,高度误差应不大于±2mm。

三、混凝土试件的试验方法

混凝土试件的试验方法主要包括压缩试验、拉伸试验、弯曲试验等。

其中,压缩试验是最常见的试验方法。

1. 压缩试验

压缩试验是评估混凝土抗压强度的常用试验方法,试验时需要注意以

下几点:

(1)试验设备应符合相关标准要求,并保持稳定。

(2)试件表面应光滑洁净,不得有明显的裂缝、凸起和凹陷等缺陷。

(3)试件应在试验设备的中心位置放置,并在试件表面加上一层保护薄膜,避免试件表面与试验设备接触。

(4)试件的加载速率应符合相关标准要求,通常为0.5~2.0MPa/s。

2. 拉伸试验

拉伸试验是评估混凝土抗拉强度的试验方法,试验时需要注意以下几点:

(1)试验设备应符合相关标准要求,并保持稳定。

混凝土-多轴强度-破坏准则-本构模型

混凝土-多轴强度-破坏准则-本构模型

混凝土Mohr-Coulomb破坏准则
该准则假设混凝土在剪切破坏面上的应力满足一定的 关系,即剪切破坏面上的正应力和剪切应力之间满足 一定的关系,同时剪切破坏面上的正应力与垂直于破 坏面的压力之间也满足一定的关系。
Mohr-Coulomb破坏准则是基于土力学中的MohrCoulomb强度理论,适用于描述混凝土在多轴应力 状态下的破坏行为。
弹塑性本构模型能够描述混凝土在中等应力水平下的行为, 包括屈服和流动阶段。
混凝土塑性本构模型
塑性本构模型主要考虑混凝土的塑性变形,忽略了弹性变 形的影响。
塑性本构模型适用于描述混凝土在高应力水平下的行为, 但无法反映混凝土的弹性变形和损伤演化。
混凝土损伤本构模型
损伤本构模型通过引入损伤变量来描 述混凝土在受力过程中的损伤演化。
单轴抗拉强度
指混凝土在单轴拉力作用 下所能承受的最大应力值, 通常由单轴拉伸试验测定。
单轴抗剪强度
指混凝土在单轴剪切力作 用下所能承受的最大剪切 应力值,通常由单轴剪切 试验测定。
混凝土多轴强度特性
应力状态效应
混凝土在不同应力状态下的强度表现不同,其多轴强 度特性受到应力状态的影响。
剪切带发展
在多轴剪切力作用下,混凝土内部会形成剪切带,随 着剪切带的不断发展,混凝土的强度逐渐降低。
凝土在复杂应力状态下的强度特性。
02
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混凝土破坏准则

三轴受力下的混凝土强度准则-------古典

1.混凝土破坏准则的定义:混凝土在空间坐标破坏曲面的规律。

2.混凝土破坏面一般可以用破坏面与偏平面相交的断面和破坏曲面的子午线来表现。

(偏平面是与静水压力轴垂直的平面,破坏曲面的子午线即静水压力轴和与破坏曲面成某一角度θ的一条线形成的平面)

(b)

(1)最大拉应力强度准则(rankine强度准则)古典模型

按照这个强度准则,混凝土材料中任一点的强度达到单轴抗拉强度ft时,混凝土即达到破坏。

σ1=ft,σ2=ft, σ3= ft.

将上面的条件代入三个主应力公式中得到:

当00≤θ≤600度,且有σ1≥σ2≥σ3时,破坏准则为σ1=ft.即:

θ

θ

σ

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2

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,

,

1

2

2

1

=

-

+

=f

I

J

J

I

t

COS

θ

因为J

I

2

12

,

3

=

ξ所以0

3

cos

2

)

,

,

(=

-

+

=f t

θ

ρ

θ

ξ

ρ

在pi 平面上有:0=ξ,所以03

cos 2=-f

t θρ,故θρcos 23f t

=

(2)Tresca 强度准则

Tresca 提出当混凝土材料中一点应力到达最大剪应力的临界值K 时,混凝土材料即达到极限强度:

K =---)2

1

,21,21max(

1

33221σσσσσσ 他的强度准则中的破坏面与静水压力

I

1

ξ的大小没有关系,子午线是与ξ平行的平行

线,在偏平面是为一正六边形,破坏面在空间是与静水压力轴平行的正六边形凌柱体。

(3)von Mises 强度理论

他提出的理论与三个剪应力都有关

取:

[]

2)(2)(2)(21

13322

1*-+*-+*-σσσσσσ=K 的形式 用应力不变量来表示为:03)(

22

=-=K f J J

注:von 的强度准则的破坏面在偏平面是为圆形,较tresca 强度准则的正六边形在有限元计算中处理棱角较简单,所以其在有限元中应有很广,但其强度与ξ没有关系,拉压破坏强度相等与混凝土的性能不符。

莫尔-库仑强度理论

他的理论考虑了材料的抗拉,抗压强度的不同。适用于脆性材料。 其破坏条件的表达式为:ϕστtan -=c c 为内聚力,ϕ为内摩擦角。

取破坏包络线为直线,当莫尔圆与破坏线相切时,则在这个条件下可以表示成:

ϕϕσσσ

σsin 2cot 2

313

1

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛++•=-c 将主应力的计算公式代入并整理的下面两个公式:

(1)0cos sin )3

cos(3

)3

sin(sin 3

1

),,(

2

2121=-+

++

==

ϕϕθθϕθc pi

pi f J

J I J I (2)0cos 6sin )3

cos()3sin(3sin 2),,(=-+++

+=ϕϕθρθρϕξθρξc pi pi f 。 莫尔-库仑破坏曲面为非正六边形锥体,他的子午线为直线,其中

ϕ

ϕϕϕϕϕsin 3sin 22tan sin 3sin 22tan -=

+=

c

t

在pi 平面上为非正六边形,当00

,0=

=θξ时,

ϕ

ϕϕ

ϕϕϕθξϕϕϕϕρ

ρρρsin 3sin 3sin 3)sin 1(6sin 3cos 620sin 3)sin 1(6sin 3cos 62co 0

060+-=

-

-=-===+

-=+=co

co c

c

t f f c c 时

,当 当

03

,平面的双轴强度包络线为一不规则六边形。当假定拉压相等,0=ϕ时,

则莫尔-库仑强度准则相当于tresca 强度准则。

当有拉力时,为了更好的取的近似,可将莫尔-库仑准则与最大拉应力或拉应变强度准

则结合起来。这样做实际是一个三参数强度准则,用

f

t

,c ,和ϕ参数来确定。

Drucker-Prager 强度准则

因为六边形角隅部分用于计算机计算太复杂,所以他修改了莫尔-库仑不规则的六边形变成圆形,子午线为直线,并改进了von 准则中与静水压力无关的缺点。

Drucker-Pragre 强度准则的表达式:

0),(2

121=-+

=k f J

I J I α或者026),(=-+=k f ραξρξ。

其中k ,α正是常数

Druck-prager 强度准则的破坏曲面为圆锥体,圆锥体的大小通过k ,α这两个参数来调整。

三轴受力下的混凝土强度准则--------多参数强度准则

(1)由国内外的实验得出混凝土破坏曲线具有以下的特点:

1 , 三向应力下,混凝土破坏面与三个方向应力都有关系的函数,在三向条件下,随着压力强度的增加,混凝土的强度也提高。

2 ,破坏面是一个等压轴方向开口的曲线,这个曲面是凸曲面,偏平面上的截面的外形曲线还是子午面上的截线都是光滑的凸曲线。

3 ,在θ为常数的子午面的截线是曲线,不是直线;在ξ为常数的偏平面是的外形曲线是非圆曲线,都随着ξ的变大越来越接近圆形。

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