混凝土的动力本构关系和破坏准测上 [宋玉普编著] 2012年

资料大小：39M
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2022-02-24

资料介绍

第1章绪
论
混凝土是工程中广泛应用的建筑材料,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.但由于受试验设备和试验
手段及分析手段的限制，以往的混凝土材料力学特性研究多局限于单轴受力状态，
其相应的设计方法多依据线弹性分析及材料单轴强度准则，这远不能满足大体积混
凝土结构，如混凝土重力坝、拱坝、海洋采油平台、核反应堆安全壳及压力容器、
大型炼钢炉基础、大型地下工程混凝土衬砌等设计的需要.因为这些结构大都在非
线性复杂应力状态下工作,其受力性能与单轴应力状态差别较大，导致按单轴强度
准则设计的结构可能偏于保守,如处于二轴或三轴受压状态的部分;也可能偏于危
险,如处于二轴或三轴拉-压状态的部分.
近20年来，随着高速度、大容量计算机的出现以及有限单元法等计算技术的
迅速发展，传统的试验及设计分析方法面临着严峻的挑战.人们的视野已从传统的
弹性设计思想发展到按非线性分析进行设计,因为这可更有效地发挥材料的潜力.
从而有关混凝:土在复杂应力状态下的变形和强度的试验及本构模型与破坏准则的
研究日益受到重视，因为这是结构非线性分析及发展结构设计理论的基础。与此同
时，人们也一直在寻找着其他新型混凝土材料,试图从根本上克服普通混凝土自重
大、抗裂性差等的先天不足，目前在工程中得到广泛应用的钢纤维混凝土及轻骨
料混凝土就是这种新型混凝土材料的典型实例，如钢纤维混凝土溢流坝面及喷锚支
护、轻骨料混凝土剪力墙板.船坞等.与普通混凝土-样,新型混凝土材料的迅速发
展同样已经或即将面临着非线性分析赖于实现的基本问题一材料的破坏准则及
本构模型.而即便对有几十年研究历史的普通混凝土而言,其破坏准则特别是本构
模型还远没有得到完善和统- -. 因此,计算机在结构分析中的应用以及新型材料在
材质及种类上的迅速发展，迫使我们要尽快提出能较好地反映混凝土实际性质的破
坏准则及本构模型.否则，对于普通混凝土而言,就无法解决高精度算法与粗略模
型间精度不匹配的矛盾;对于新型混凝土材料而言,更无法消除仅有计算方法而无
模型依据的严重反差或理论滞后.因此,深入开展破坏准则及本构模型的研究,无
论对普通混凝土材料还是对新型混凝土材料,都具有重要的理论意义和实用价值.
材料的本构关系(constitutive relations)和破坏准则(ailure criteria)是描述材
料特性的数学表达式.材料的本构关系是描述材料在时、空中的内部结构的力、变
形与温度、时间和空间等之间的关系和运动规律的数学表达式，它描述的是- -个变