混凝土原理与设计04.2破坏准则讲解
建立在应变空间上的混凝土四参数破坏准则
建立在应变空间上的混凝土四参数破坏准则混凝土在工程中是一种常用的材料，广泛应用于建筑结构和基础，其破坏准则对于工程安全至关重要。
基于应变空间的混凝土四参数破坏准则是一种常用的方法，用于描述混凝土在受力过程中的破坏行为。
本文将从混凝土的力学特性、混凝土四参数破坏准则的基本原理和应用领域展开讨论。
混凝土是一种复合材料，具有很好的耐压强度和耐冻融性能。
混凝土的力学特性主要包括弹性模量、屈服应力、抗拉强度等。
在受力过程中，混凝土会发生塑性变形，塑性变形主要体现为应变的非线性增长。
为了描述混凝土的非线性行为，人们引入了应变空间的概念。
混凝土四参数破坏准则是一种建立在应变空间上的方法，包括四个参数：二轴压缩强度、三轴抗压强度、拉应变极限和压应变极限。
这四个参数相互关联，共同决定了混凝土的破坏性能。
其中，二轴压缩强度是混凝土在受压状态下的最大强度；三轴抗压强度是混凝土在三向受力状态下的最大强度；拉应变极限是混凝土在受拉状态下的最大应变；压应变极限是混凝土在受压状态下的最大应变。
混凝土四参数破坏准则的基本原理是在应变空间中建立一个围绕四个参数的边界曲线。
该曲线将应变平面分为两个区域：破坏区和非破坏区。
破坏区表示混凝土已达到或超过了其最大强度或应变，可能产生破坏的区域；非破坏区表示混凝土在受力过程中仍具有弹性或塑性变形能力的区域。
根据混凝土四参数破坏准则，工程设计师可以评估混凝土的破坏风险，并制定相应的设计方案。
例如，在选择混凝土材料和设计基础结构时，需要考虑混凝土的强度和变形特性，以确保结构的安全性和承载能力。
同时，混凝土四参数破坏准则还可以用于模拟混凝土结构在受力过程中的破坏行为，预测结构的破坏模式和载荷承受能力。
混凝土四参数破坏准则在工程实践中得到了广泛的应用。
例如，在地基工程中，可以利用这一准则评估地基土壤的稳定性和承载能力，确定合适的地基处理方法；在混凝土结构设计中，可以根据破坏准则选择合适的混凝土配比和结构形式，提高结构的抗震性能和耐久性。
混凝土破坏的原理与预测方法
混凝土破坏的原理与预测方法一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一，但在使用过程中会出现破坏现象。
混凝土破坏的原理和预测方法是建筑工程中一个重要的问题，本文将对此进行详细探讨。
二、混凝土破坏的原理1.混凝土内部结构混凝土由水泥、骨料和水按一定比例混合而成。
在混凝土内部，水泥胶体充满骨料的空隙，形成了一种三维网状结构，这种结构对混凝土的强度起到了重要作用。
2.混凝土受力情况混凝土作为建筑工程中的承重材料，常受到复杂的受力情况，例如重力荷载、水平荷载、温度变化等。
这些荷载会导致混凝土内部结构受到变形和破坏。
3.混凝土破坏的形式混凝土破坏的形式有很多种，例如拉伸破坏、剪切破坏、压缩破坏等。
不同形式的破坏对混凝土的强度和稳定性影响不同。
三、混凝土破坏的预测方法1.强度预测方法混凝土的强度是判断其破坏程度的一个重要指标。
强度预测方法可以通过试验或计算得出。
试验方法包括压力试验、拉力试验、弯曲试验等，计算方法包括有限元法、弹性理论等。
2.裂缝预测方法混凝土在受力情况下容易出现裂缝，裂缝预测方法可以在一定程度上预测混凝土的破坏情况。
裂缝预测方法包括应力分析法、位移分析法、离散元法等。
3.位移预测方法混凝土在受力情况下会产生变形，位移预测方法可以预测混凝土的变形程度。
位移预测方法包括有限元法、弹性理论、位移反演法等。
四、混凝土破坏的防治方法1.加强混凝土内部结构通过优化混凝土的配合比、增加钢筋等手段可以加强混凝土内部的结构，提高其抗压、抗拉、抗剪强度。
2.增加混凝土的厚度增加混凝土的厚度可以增加其抗压、抗拉、抗剪强度，从而提高其抗破坏能力。
3.加强混凝土与其他材料的连接混凝土与其他材料的连接部位容易出现破坏，加强连接部位可以提高混凝土的稳定性。
五、结论混凝土破坏是建筑工程中的一个重要问题，其破坏原理和预测方法对于工程质量的保障具有重要意义。
通过加强混凝土内部结构、增加混凝土厚度、加强混凝土与其他材料的连接等手段可以有效预防混凝土破坏。
钢筋混凝土结构设计原理--各种构件破坏
钢筋混凝土结构设计原理--各种构件破坏
1、钢筋混凝土构件的收缩变形比混凝土构件的自由收缩变小小一些；
2、当收缩收到限制时，会引起混凝土内部的应力重分布；
3、长期重复荷载作用下，如果应力水平小于疲劳强度，则弹性模量不受影响，不会下降；
4、螺旋箍筋柱长细比过大时（大于12），按普通古今注计算承载力，此时对承载力没有帮助。
包络图就是一个大概念是指，梁的每个点受到的最大内力的连线！所以我们有弯矩包络图，剪力包络图，或者应力包络图
所以主拉应力包络图，你就可以说是，梁上每个点产主拉应力的最大值之间的连线。
连续梁每个点的最大弯矩的连线。
但是这个弯矩有可能是正弯矩也有可能是负弯矩。
塑性破坏：加载后有较大变形，破坏前有明显预兆断裂时断面成纤维状可以补救
脆性破坏：加载后结构无明显变形破坏前无预兆断面平齐，破坏突然发生
延性破坏：延性是保证承载力不显著降低的情况下材料的变形能力。
延性破坏时结构破坏时首先有明显变形（预兆），同时延性在破坏时能维持结构的部分基本性能
材料破坏：由于材料达到承载力极限承载力而发生的破坏，发生破坏时可能是塑性破坏也可能是脆性破坏。
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。
混凝土的动力本构关系和破坏准则
混凝土的动力本构关系和破坏准则混凝土是一种由水泥、砂、骨料和水混合而成的建筑材料，具有很好的耐久性和强度。
在设计混凝土结构时，了解混凝土的动力本构关系和破坏准则是非常重要的，因为它们直接影响着结构的性能和安全性。
混凝土的本构关系可以分为线性和非线性两种情况。
在弹性阶段，混凝土的应力-应变关系是线性的，即应力和应变之间呈现直线关系。
这是因为在这个阶段，混凝土的变形是可逆的，应力与应变成正比。
然而，当混凝土受到较大的载荷时，它会进入非弹性阶段，这时应力-应变关系就变得非线性。
这是由于混凝土内部发生了裂缝、塑性变形和损伤，导致了非线性的应力-应变关系。
在非弹性阶段，混凝土的刚度也会发生变化，即切应力与切变应变之间的关系不再是线性的。
为了描述混凝土的非线性行为，工程界提出了许多数学模型，如弹塑性模型、退化本构模型、损伤本构模型等。
这些模型基于试验数据和理论，通过适当的参数来描述混凝土在不同应力条件下的本构行为，从而可以用来分析和设计混凝土结构的性能。
除了动力本构关系，混凝土的破坏准则也是设计中必须考虑的因素之一、破坏准则描述了混凝土在受载过程中破坏的方式和破坏标志，可以用来评估结构的安全性。
常见的混凝土破坏准则包括：1.极限强度破坏准则：这是最常用的破坏准则之一，它基于混凝土的强度特性来评估结构的破坏。
根据该准则，当混凝土受到的应力超过其极限强度时，破坏就会发生。
2.临界应变破坏准则：这个准则基于混凝土的应变特性来评估结构的破坏。
根据该准则，当混凝土的应变达到一定的临界值时，破坏就会发生。
3.裂缝宽度破坏准则：这个准则关注混凝土内部的裂缝情况，当裂缝宽度超过一定的限值时，破坏就会发生。
不同的破坏准则适用于不同的结构和加载条件，工程师需要根据具体情况选择合适的破坏准则来评估结构的安全性。
总之，混凝土的动力本构关系和破坏准则是设计和评估混凝土结构时必须考虑的重要因素。
通过了解混凝土的材料性质和行为规律，工程师可以更好地设计和预测混凝土结构在受载过程中的性能和安全性。
混凝土的动力本构关系和破坏准则
混凝土的动力本构关系和破坏准则
混凝土是广泛应用于建筑和土木工程中的一种材料，其具有较高的强度、耐久性和施工方便等优点。
在研究混凝土力学性能时，混凝土的动力本构关系和破坏准则是一个重要的研究内容。
混凝土的动力本构关系是指混凝土在外力作用下的应力-应变关系。
在力学原理下，混凝土的的力学性质可以用应力应变曲线来表示。
混凝土在受到拉伸力时呈现出弹性行为，随着拉伸应力的增大，在达到一定应力时会出现应变加大的非线性行为，而在应力进一步增加时，会发生断裂。
而在受到压力时，混凝土呈现出弹性行为，并在达到最大强度后发生压缩破坏。
混凝土的动力本构关系可以用材料力学模型来描述。
目前常用的混凝土本构模型有弹性模型、塑性模型和强度与裂缝模型。
弹性模型是一种最简单的模型，它假设混凝土在受力时呈现出线弹性行为，并可以根据杨氏模量和泊松比来计算混凝土的应力和应变关系。
附加的弹塑性本构模型可以模拟混凝土的非线性行为，例如模拟混凝土在受力后出现的裂缝发展和非均匀变形等。
混凝土的破坏准则是指混凝土在应力达到一定临界值时发生破坏的判据。
破坏准则可以分为强度准则和能量准则两种类型。
强度准则是指在达到一定应力时，混凝土产生破坏。
常见的破坏准则有最大正应力准则、最大剪应力准则等。
能量准则是基于变形能或位能的原理，用来描述混凝土破坏的稳定性和可靠性。
常见的能量准则有极大能量释放准则、变形能准则等。
总结起来，混凝土的动态本构关系和破坏准则对于混凝土结构的设计和分析至关重要。
不同的本构模型和破坏准则可以更准确地描述混凝土的力学行为和破坏模式，帮助提高混凝土结构的设计和施工质量。
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。
混凝土强度与破坏准则综述
混凝土强度与破坏准则综述摘要：强度准则是混凝土材料力学行为研究的重要内容. 受骨料及水泥灰的物理和力学性质的影响,混凝土的变形行为非常复杂. 国内外学者对混凝土强度准则的研究已有较长的历史,并提出了不少破坏准则。
本文通过总结前人的文献，从经典强度理论、试验数据经典回归及包络面唯象学描述三个方面来对混凝土的破坏准则进行了简要的述评，并总结了关于混凝土破坏准则研究的最新进展情况。
关键词：混凝土破坏准则破坏面0引言混凝土在复杂应力状态下的强度或破坏准则一直是工程学科中研究讨论的一个重要课题，而混凝土的破坏过程取决于其性质和内部构造、变形的特点和发展程度、微裂纹的特征和扩展过程，以及内部损伤的积累等等。
混凝土强度理论是判断混凝土在复杂应力状态下是否破坏的理论, 是混凝土结构强度计算和设计必需的基础理论, 一些复杂的重大混凝土结构,如水坝、核反应堆压力容器、海洋工程等结构中混凝土处于明显的多轴应力状态。
这些混凝土结构所承受的三向主应力不等,而且可能是压或拉应力的不同组合。
可见混凝土的强度与破坏准则在理论研究、工程应用和有效利用材料等方面具有非常重要的意义.多年来，国内外许多专家学者提出了各种不同的混凝土强度与破坏准则[1-9]。
本文综合以往学者关于混凝土强度准则的文献资料，从三个方面来总结混凝土的强度与破坏准则。
1经典强度理论1.1单参数模型1876年Rankine提出了最大拉应力强度准则即Rankine模型,按照这个强度准则,混凝土材料中任一点的强度达到混凝土单轴抗拉强度时,混凝土即达到脆性破坏,这一点是否有其他法向或剪切应力对该准则没有影响。
Rankine强度准则其破坏面的形状在空间为一正三角锥面,在子午面上为一直线。
1864年Tresca提出当混凝土材料中一点的应力达到最大剪应力的临界值时,混凝土材料即达到极限强度，即Tresca强度准则。
Tresca强度准则的破坏面与静水压力大小无关,其子午线是与等应力轴平行的直线,在偏平面上截面形状是一正六边形。
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。
混凝土结构的破坏原理
混凝土结构的破坏原理一、引言混凝土结构在工程中广泛应用，因其具有较高的抗压强度、耐久性和可塑性，被认为是一种理想的结构材料。
然而，在使用过程中，混凝土结构容易发生破坏，影响其使用寿命和安全性。
因此，深入研究混凝土结构的破坏原理，对于提高其使用性能和延长其使用寿命具有重要意义。
二、混凝土结构的力学性能混凝土结构的破坏与其力学性能密切相关。
混凝土的力学性能包括弹性模量、抗压强度、抗拉强度、剪切强度、弯曲强度等指标。
1. 弹性模量弹性模量是混凝土结构在受到外力作用时，单位变形量所需的内部应力。
混凝土的弹性模量受到混凝土配合比、强度等多种因素的影响。
一般来说，强度越高，弹性模量越大。
2. 抗压强度混凝土的抗压强度是混凝土在受到压力时，单位面积所能承受的最大压力。
混凝土的抗压强度受到混凝土配合比、骨料种类和粒径、养护条件等多种因素的影响。
3. 抗拉强度混凝土的抗拉强度是混凝土在受到拉力时，单位面积所能承受的最大拉力。
混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的十分之一左右，因此在混凝土结构的设计和施工中需要采取一系列措施来增强其抗拉能力。
4. 剪切强度混凝土的剪切强度是混凝土在受到剪切力时，单位面积所能承受的最大剪切应力。
混凝土的剪切强度受到混凝土配合比、骨料种类和粒径、裂缝宽度等多种因素的影响。
5. 弯曲强度混凝土的弯曲强度是混凝土在受到弯曲作用时，单位长度所能承受的最大弯曲应力。
混凝土的弯曲强度受到混凝土配合比、强度、钢筋配筋等因素的影响。
三、混凝土结构的破坏模式混凝土结构的破坏模式主要包括拉伸破坏、压缩破坏、剪切破坏、弯曲破坏等。
1. 拉伸破坏混凝土的抗拉强度相对较低，因此在受到拉力作用时容易发生破坏。
拉伸破坏主要表现为混凝土表面出现裂缝，随着拉力的增加，裂缝会逐渐扩大并逐渐贯穿整个混凝土结构，最终导致结构破坏。
2. 压缩破坏混凝土的抗压强度相对较高，但是当受到大量的压力时，仍然容易发生破坏。
压缩破坏主要表现为混凝土结构表面出现裂缝和压痕，随着压力的增加，裂缝会逐渐扩大并逐渐贯穿整个混凝土结构，最终导致结构破坏。
混凝土-多轴强度-破坏准则-本构模型
在有限元分析中的应用
多轴应力分析
本构模型能够处理混凝土在多轴应力状态下的复杂行为，提高有限元分析的精度和可靠性。
非线性分析
本构模型能够描述混凝土的损伤和破坏过程，适用于对结构进行非线性分析，以模拟结构的渐进失效过程。
在实验研究中的应用
验证与修正
通过将实验结果与本构模型的预测结果进行对比，可以验证模型的准确性和适用性，并 对模型进行必要的修正和完善。
Drucker-Prager破坏准则可以用来预测混凝土在多轴应力状态下的抗压强 度和破坏行为，是混凝土本构模型中常用的破坏准则之一。
混凝土其他破坏准则
01
其他常用的混凝土破坏准则还包 括：Mohr第二准则、HJC破坏准 则、修正的Drucker-Prager破坏 准则等。
02
这些破坏准则各有特点，适用于 不同的应用场景和条件，可以根 据具体需求选择适合的破坏准则 进行模拟和分析。
混凝土-多轴强度-破坏准则-本构 模型
contents
目录
• 混凝土多轴强度 • 混凝土破坏准则 • 混凝土本构模型 • 混凝土多轴强度-破坏准则-本构模型的
应用 • 混凝土多轴强度-破坏准则-本构模型的
研究进展与展望
01 混凝土多轴强度
混凝土单轴强度
01
02
03
单轴抗压强度
指混凝土在单轴压力作用 下所能承受的最大应力值， 通常由单轴压缩试验测定。
参数识别
通过实验数据对模型参数进行识别，可以提高本构模型的预测精度，更好地模拟混凝土 的实际行为。
混凝土多轴强度-破坏准
05 则-本构模型的研究进展 与展望
研究进展
01
混凝土多轴强度准则
基于混凝土材料的多轴应力状态，研究者们提出了多种强度准则，如
混凝土的破坏原理
混凝土的破坏原理一、前言混凝土是一种广泛应用于工程建设中的建筑材料，其优点是强度高、耐久性好、施工方便，因此在建筑领域中得到了广泛的应用。
但是，混凝土在使用过程中也会发生各种问题，其中就包括混凝土的破坏问题。
混凝土的破坏原理是建筑工程中一个非常重要的问题，本文将对混凝土破坏原理进行详细的介绍。
二、混凝土的组成和结构混凝土是一种由水泥、砂、石子和水等多种材料混合而成的复合材料。
其中，水泥是混凝土中最重要的材料之一，它是混凝土的胶凝材料，能够使混凝土的各种材料紧密地结合在一起，形成一个整体。
砂和石子是混凝土中的骨料材料，它们能够使混凝土更加坚固，并且能够增加混凝土的抗压强度。
水是混凝土中的溶剂，它能够将各种材料混合在一起，形成一个流动的混合物。
混凝土的组成和结构如图1所示。
图1 混凝土的组成和结构三、混凝土的破坏模式混凝土的破坏模式通常可以分为拉伸破坏、压缩破坏、剪切破坏和弯曲破坏等几种模式。
下面将对每种模式进行详细介绍。
1. 拉伸破坏拉伸破坏是指在混凝土受到拉力作用时发生的破坏现象。
当混凝土受到拉力作用时，混凝土中的水泥基质会发生裂纹，这些裂纹会扩展到混凝土中的骨料中，最终导致混凝土的破坏。
拉伸破坏的特点是破坏面呈现出一条直线状的裂纹，如图2所示。
图2 拉伸破坏2. 压缩破坏压缩破坏是指在混凝土受到压力作用时发生的破坏现象。
当混凝土受到压力作用时，混凝土中的水泥基质会发生压缩，这会导致混凝土中的骨料发生移位和破碎，最终导致混凝土的破坏。
压缩破坏的特点是破坏面呈现出一些不规则的裂纹，如图3所示。
图3 压缩破坏3. 剪切破坏剪切破坏是指在混凝土受到剪切力作用时发生的破坏现象。
当混凝土受到剪切力作用时，混凝土中的骨料会发生相互剪切的现象，最终导致混凝土的破坏。
剪切破坏的特点是破坏面呈现出一些斜向的裂纹，如图4所示。
图4 剪切破坏4. 弯曲破坏弯曲破坏是指在混凝土受到弯曲力作用时发生的破坏现象。
当混凝土受到弯曲力作用时，混凝土中的水泥基质会发生拉伸和压缩的变形，这会导致混凝土中的骨料发生移位和破碎，最终导致混凝土的破坏。
混凝土破坏准则总结
混凝土破坏准则总结韩珏(2013128047)（长安大学建筑工程学院，陕西西安 710064）钢筋混凝土结构和构件的非线性分析中的一个重要问题是建立混凝土强度准则，建立混凝土强度准则模型的目的是尽可能地概括不同受力状态下混凝土的强度破坏条件。
首先，需要了解破坏的意义，对于不同情况，如开始开裂、屈服、极限破坏等都可以定义为破坏，然而对于混凝土强度准则来说，一般是指极限强度。
我们通常采用空间坐标的破坏曲面来描述混凝土的破坏情况，因而，混凝土强度准则就是建立混凝土空间坐标破坏曲面的规律。
混凝土的破坏面一般可用破坏面与偏平面相交的断面和破坏曲面的子午线来表达，偏平面就是与静水压力轴垂直的平面，通过原点的偏平面称π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的一条线形成的曲面，与破坏曲面相交而成的曲线（包括：拉子午线、压子午线、剪力子午线），以下简单总结古典强度理论（其中莫尔—库仑强度理论和Drucker—Prager强度准则属于二参数强度准则）。
1.古典强度理论1.1 最大拉应力强度准则（Rankine）时,按照这个强度准则，混凝土材料中任一点的强度达到混凝土抗拉强度ft混凝土即达到脆性破坏，不管这一点上是否还有其他法向应力和剪应力。
破坏面在空间的形状为正三角锥面。
1.2 Tresca强度准则此强度准则认为当混凝土材料中一点应力达到最大剪应力的临界值k时，混凝土材料即达到极限强度。
破坏面在空间是与静水压力轴平行的正六边形棱柱体。
其中k取：1.3 Von Mises强度理论在Tresca强度理论里面只考虑了最大剪应力，Von Mises提出的强度准则与三个剪应力均有关，破坏面为与静水压力轴平行的圆柱体。
其中k取：1.4 莫尔—库仑强度理论这一理论考虑了材料抗拉、抗压强度的不同，适用于脆性材料，现在仍然广泛用于岩石、混凝土和土体等土建工程材料中。
破坏曲面为非正六边形锥体。
1.5 Drucker—Prager强度准则由于六边形角隅部分用计算机数值计算较繁杂、困难，Drucker—Prager 提出修正莫尔—库仑不规则六边形而用圆形，子午线为直线，并改进了Von Mises准则与静水压力无关的缺点，破坏曲面为圆锥体。
钢筋混凝土破坏准则及本构关系
钢筋混凝土破坏准则及本构关系
弯曲破坏是钢筋混凝土最常见的破坏方式之一、当承受外力时，梁或柱的截面经历弯曲变形。
当弯曲应力超过混凝土的抗弯强度时，混凝土就会发生破坏。
在弯曲过程中，由于混凝土和钢筋之间的黏结力，钢筋能够吸收一部分拉应力，并将其转移到混凝土中，有效增加了结构的强度和韧性。
剪切破坏是钢筋混凝土中的另一种常见破坏方式。
当柱或梁横向受到外力时，会产生剪切力。
如果剪切应力超过了混凝土的抗剪强度，就会发生剪切破坏。
在剪切破坏过程中，混凝土会先发生压碎破坏，然后在剪切带内出现拉裂破坏。
压碎破坏通常出现在混凝土柱或墙等受压构件中。
当柱子或墙受到高压力时，混凝土会发生压碎破坏。
在这种破坏形式中，混凝土的应力超过了其抗压强度，导致其破裂。
拉裂破坏主要出现在受拉构件例如梁中。
当梁受到拉力时，混凝土会出现拉裂破坏。
在拉裂破坏过程中，混凝土的应力超过了其抗拉强度，在拉力的作用下产生裂缝，并逐渐扩展直至断裂。
对于钢筋混凝土的本构关系，通常采用弹塑性本构模型。
该模型将混凝土视为一个弹性材料，在承受较小应力时，呈现线性弹性行为；当应力超过其线性弹性范围时，混凝土将呈现非线性的塑性变形。
钢筋的本构关系通常使用钢筋本构方程来描述，该方程通常使用工程弹性模量和屈服强度来表示。
总之，了解钢筋混凝土的破坏准则及本构关系对于设计和施工钢筋混凝土结构至关重要。
只有通过综合考虑各种破坏模式和本构关系，才能确保结构的安全性和可靠性。
混凝土的动力本构关系和破坏准则
混凝土的动力本构关系和破坏准则混凝土是一种常用的建筑材料，具有良好的抗压强度和耐久性。
在工程设计和结构分析中，了解混凝土的动力本构关系和破坏准则是非常重要的。
本文将对混凝土的动力本构关系和破坏准则进行详细介绍。
在非弹性阶段，混凝土的变形主要由四个因素引起：弹性变形、塑性变形、损伤累积和无序变形。
为了描述混凝土的非弹性行为，许多非线性本构模型被提出。
其中，塑性本构模型、损伤本构模型和本构修正模型是常用的。
塑性本构模型是描述混凝土塑性变形行为的模型。
最早提出的是塑性系数法，根据比例限度和应力路径来确定塑性应变。
后来，又有了基于拉梅尔弹塑性条件、冯·米塞斯准则等的塑性本构模型。
损伤本构模型是描述混凝土损伤累积行为的模型。
混凝土受到应力作用时，会发生微裂纹形成和扩展，导致损伤的累积。
损伤本构模型基于损伤演化理论，将应力和应变与损伤变量关联起来，以描述混凝土的损伤行为。
本构修正模型是对混凝土弹性本构模型的修正，以考虑非均匀变形和随机变形的影响。
经典的本构修正模型包括随机弹性本构模型和简化的耗弹性本构模型。
混凝土的破坏准则混凝土的破坏准则是预测混凝土破坏的数学模型。
主要有强度准则、能量准则和断裂力学准则。
强度准则是最常用的混凝土破坏准则，基于混凝土受到的主应力达到一定的强度时发生破坏。
典型的强度准则有极限强度理论和最大主应力理论。
极限强度理论认为混凝土破坏时，体积元内的主应力必须达到混凝土的抗拉或抗压强度。
最大主应力理论则认为混凝土破坏时，最大的主应力达到混凝土的抗拉或抗压强度。
能量准则是基于能量耗散和能量积累的原理，通过比较破坏状态和未破坏状态下的能量差异来预测破坏。
典型的能量准则有低能耗准则和能量积累准则。
断裂力学准则是应用断裂力学原理，基于混凝土的断裂行为来预测破坏。
典型的断裂力学准则有线弹性断裂力学准则和非线性断裂力学准则。
总结混凝土的动力本构关系和破坏准则在工程设计和结构分析中起着重要的作用。
混凝土的动力本构关系和破坏准则
混凝土的动力本构关系和破坏准则最常用的混凝土本构模型是弹性本构模型和塑性本构模型。
弹性本构模型假设混凝土材料遵循胡克定律，即应力与应变成线性关系。
这个模型适用于小应变范围内的研究，但不适合描述混凝土的变形和破坏行为。
塑性本构模型则假设混凝土材料在达到弹性极限后发生塑性变形，这个模型能够较好地描述混凝土的非线性行为。
除了弹性本构模型和塑性本构模型，还有一些更复杂的本构模型可以用来描述混凝土的力学行为。
比如，粘弹性本构模型可以描述混凝土的粘弹性行为，损伤本构模型可以描述混凝土受损后的力学行为。
这些本构模型可以更准确地描述混凝土的动力学行为，但也更加复杂。
混凝土的破坏准则是指混凝土材料在力学载荷下发生破坏的判据。
混凝土的破坏准则一般可以分为两类：强度准则和能量准则。
强度准则是指当混凝土材料达到一定应力或应变时发生破坏。
常用的强度准则有极限强度准则和屈服强度准则。
极限强度准则假设混凝土在达到一定应力或应变时发生破坏，这个准则较为简单，但是不能很好地描述混凝土的非线性破坏行为。
屈服强度准则则是假设混凝土在达到一定应力或应变时发生塑性变形，这个准则对于描述混凝土的破坏行为较为准确。
能量准则是指混凝土材料在吸收一定能量后发生破坏。
常用的能量准则有断裂能量准则和剩余应变能量准则。
断裂能量准则假设混凝土在吸收一定能量后发生破裂，这个准则能够较好地描述混凝土的破坏行为。
剩余应变能量准则是假设混凝土在吸收一定能量后发生破坏，这个准则也能够较好地描述混凝土的破坏行为。
总的来说，混凝土的动力学本构关系和破坏准则是研究混凝土材料力学行为的重要内容。
混凝土的本构关系可以通过试验获得，常用的本构模型有弹性本构模型和塑性本构模型。
混凝土的破坏准则可以分为强度准则和能量准则，常用的破坏准则有极限强度准则和断裂能量准则。
这些本构关系和破坏准则对于混凝土力学行为的研究和工程实践具有重要意义。
破坏准则名词解释
破坏准则名词解释1. 破坏准则啊，那就是打破那些大家都默认要遵守的规矩呀！就好比大家都排队，你非得插队，这就是在破坏准则嘛！比如在超市结账，大家都好好排着队，突然有人就挤到前面去了，这多让人讨厌啊！2. 破坏准则呀，简单说就是不按常理出牌，把那些条条框框都给弄碎喽！就像玩游戏本来定好的规则，有人就是不遵守，自顾自地乱来。
比如打篮球说好不能走步，可有人老是走步，这不是破坏准则嘛！3. 破坏准则呢，就是和大家公认的做法对着干呀！就好像一群人都往一个方向走，你非得反着来。
好比大家都在图书馆保持安静，你却大声喧哗，这不是明摆着破坏准则嘛！4. 破坏准则啊，就是把那些既定的规则不当回事儿呀！就跟大家都遵守交通规则，你非要闯红灯一样。
比如过马路的时候，红灯亮着呢，有人就直接过去了，这多危险啊，不就是破坏准则嘛！5. 破坏准则呀，就是非要去挑战那些大家都认可的标准呀！就像大家都知道不能偷东西，可有人就是要去偷。
比如在商店里，商品都标好了价格，有人却偷偷拿走不付钱，这绝对是破坏准则啊！6. 破坏准则呢，就是故意把那些规矩给打破呀！好比大家都在爱护公共设施，你却去搞破坏。
像公园里的长椅，好好的，有人就去乱涂乱画，这就是在破坏准则嘛，多不道德！7. 破坏准则呀，就是不按套路出牌，把那些准则都给扔一边去！就像考试不许作弊，有人偏要作弊。
比如在考场上，大家都认真答题，有人却偷看别人的答案，这就是在破坏准则啊，真让人唾弃！8. 破坏准则呢，就是和大家都遵守的规则唱反调呀！就跟大家都说要讲文明，你却随地吐痰。
好比在大街上，明明有垃圾桶，有人却随地乱扔垃圾，这就是破坏准则嘛，太可恶了！9. 破坏准则呀，就是打破那些大家习以为常的规则呀！就像大家都知道不能在公共场合吸烟，有人就不管不顾。
比如在商场里，有人就旁若无人地抽烟，这不是破坏准则是什么呀，真让人反感！10. 破坏准则呢，就是非要去颠覆那些大家都遵循的准则呀！就好比大家都排队上车，你却硬要挤上去。
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4.4.1破坏包络面的形状及其表达
将试验中获得的混凝土多轴强度（f1 , f2 , f3）的数据，在主应力 空间坐标系（σ1 ,σ2 ,σ3）中相连，可得混凝土的破坏包络曲面。
破坏包络曲面与坐标平面的交线，即混凝土的二轴破坏包络线。
-σ3
坐标轴的顺序 按右手螺旋法 则规定
σ2 α
+(σ1, σ2)
这些破坏准则的原始表达式中采用了不同的应力量作 为变量，分5种：
①主应力—fl , f2, f3 ; ②应力不变量—Il ,J2,J3 ; ③静水压力和偏应力—ξ , r,θ;
④八面体应力— σoct ,τoct ; ⑤平均应力—σm ,τm θ。
采用上述应力量致使准则的数学形式差别很大，不 便作深入对比分析。但这些应力量借助下列基本公式 可以很方便地互相变换：
采用上述应力量致使准则的数学形式差别很大，不便作深人 对比分析。但这些应力量借助下列基本公式可以很方便地互相 变换：
0 fc oct
f1 f2 f3 I1
3
3
3
m
0 fc oct
( f1 f2 )2 ( f2 f3 )2 ( f3 f1)2 3
ft σ1
-fc
ftt ft
σ1
σ2
ξ
-σ1
σ1
-(σ1, σ2) σ3
σ2
σ2
σ1
fcc
-fc
-σ2
静水压力轴（即各点应力状态均满足：σ1=σ2=σ3）。 与各坐标轴的夹角相等，均为
arc cos(1/ 3) 静水压力轴
-σ3
静水压力轴上一点与坐
标原点的距离称为静水压 力（ξ）；
σ2 α
最终可统一用相对八面体强度（ σ0 = σoct / fc和τ0= τoct / fc ）表达，经归纳得子午线方程的3种基本形式：
0
A
B 0
C
2 0
0
D E 0
F
2 0
0 G[ ( 0 )]H
一些常用的、有代表性的混凝土破坏准则列于下表, 同时给出了原始表达式和统一表达式，可看到两者中 参数的互换关系。
2J 2 r 33
5 m
3
cos 2 f1 f2 f3 2 f1 f2 f3 2 f1 f2 f3 2 f1 f2 f3
3 2 oct
2 3J2
6r
30 m
或
cos3 3 3J3 2J3
2J12.5
3 oct
最终可统一用相对八面体强度（ σ0 = σoct / fc和τ0= τoct / fc ）表达， 经归纳得子午线方程的3种基本形式：
①最大主拉应力理论（Rankine)； ②最大主拉应变理论（Mariotto）； ③最大剪应力理论(Tresca)； ④统计平均剪应力理论（Von Mises)； ⑤Mohr-Coulomb理论； ⑥Drucker-Prager理论。
3、以混凝土多轴强度试验资料为基础的经验回归式
随试验数据的积累，许多研究人员提出了若干基于试验结果、 较为准确、但数学形式复杂的混凝土破坏准则。准则中一般需 要包含4～5个参数。
①曲面连续、光滑、外凸；
②对静水压力轴三折对称， 当应力状态为静水应力与单 向拉应力叠加时，θ=0o，故 θ=0o的子午线称为受拉子午 线。如将单向拉应力换为压 应力，则相应于受压子午线， θ=60o。
③破坏曲线与等应力轴ξ有关。在ξ轴的正向，静水压力轴的拉端 封闭，顶点为三轴等拉应力状态；在ξ轴的负向，压端开口，不 与静水压力轴相交，破坏曲线的开口随ξ轴绝对值的增大而增大；
4.4.2破坏准则
1、分类： ①借用古典强度理论的观点和计算式; ②以混凝土多轴强度试验资料为基础的经验回归式； ③以包络曲面的几何形状特征为依据的纯数学推导式， 参数值由若干特征强度值标定。各个准则的表达方式 和简繁程度各异，适用范围和计算精度差别大，使用 时应认真选择。
2、著名的古典强度理论包括：
其值为3个主应力在静水 压力轴上的投影之和，故：
-σ1
ξ
(1 2 3) /
3
1பைடு நூலகம்3
I1
-(σ1, σ2) σ3
3 m 3 cot
+(σ1, σ2) σ1
-σ2
1、拉子午线的应力条件为σ1 ≥ σ2 = σ3; 2、压子午线的应力条件则为σ1 = σ2 ≥ σ3 。
根据试验结果绘制的拉、压子午线和偏平面包络线。
子午线按照偏平面夹角划分，试验点的θ=30~60o 分别列在横 坐标轴的上、下。
试验时测试θ=0o～60o的扇形 （其他的扇形是对称的）
偏平面包络线则以八面体应力值分段给出。图中曲线为混凝 土破坏准则的理论值。
根据国内外混凝土多轴强 度的大量试验资料分析，破 坏包络曲面的几何形状具有 如下特征：