在復(fù)合應(yīng)力作用下的(混凝土)強(qiáng)度在許多結(jié)構(gòu)中,混凝土同時(shí)受到不同方向各種應(yīng)力的作用.例如在梁中大部分混凝土同時(shí)承受壓力和剪力,再樓板和基礎(chǔ)中,混凝土同時(shí)承受兩個(gè)相互垂直方向的壓力外加剪力的作用.根據(jù)材料力學(xué)學(xué)習(xí)中已知的方法,無論怎樣復(fù)雜的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài),都可化為三個(gè)相互垂直的主應(yīng)力,它們作用在材料適當(dāng)定向的單元立方體上.三個(gè)主應(yīng)力中的任意一個(gè)或者全部既可是拉應(yīng)力,也可是壓應(yīng)力.如果其中一個(gè)主應(yīng)力為零,則為雙軸應(yīng)力狀態(tài)。如果有兩個(gè)主應(yīng)力為零，則為單軸應(yīng)力狀態(tài)，或?yàn)楹唵螇嚎s或?yàn)楹唵卫?。在多?shù)情況下，根據(jù)簡單的試驗(yàn)，如圓柱體強(qiáng)度f'c和抗拉強(qiáng)度f't，只能夠確定材料在單軸應(yīng)力作用下的性能。為了預(yù)測混凝土在雙軸應(yīng)力或三軸應(yīng)力作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在通過試驗(yàn)僅僅知道f'c或f'c與f't的情況下，需要通過計(jì)算確定混凝土在上述復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度。盡管人們連續(xù)不斷地進(jìn)行了大量的研究，但仍然沒有得出有關(guān)混凝土在復(fù)合應(yīng)力作用下的強(qiáng)度的通用理論。經(jīng)過修正的各種強(qiáng)度理論，如最大拉應(yīng)力理論、莫爾-庫侖理論和八面體應(yīng)力理論(以上理論都在材料力學(xué)課本中討論過)應(yīng)用于混凝土，取得了不同程度的進(jìn)展?，F(xiàn)在的試驗(yàn)結(jié)果表明，極限拉應(yīng)變(它是平均正應(yīng)力的函數(shù))可能是一個(gè)通用的混凝土破壞標(biāo)準(zhǔn)。目前這些理論中沒有一個(gè)被普遍接受，其中許多還有明顯的自相矛盾的地方。建立一個(gè)通用的強(qiáng)度理論的主要困難在于混凝土的高度非均質(zhì)特性和混凝土在高應(yīng)力下和斷裂時(shí)，其性能受微小裂縫和其他不連續(xù)現(xiàn)象的影響程度較大。然而，至少對雙軸應(yīng)力的各種試驗(yàn)確定了混凝土的強(qiáng)度。各種試驗(yàn)結(jié)果可用圖1這樣的相互作用圖的形式表現(xiàn)出來。該圖把朝方向1的強(qiáng)度表示為作用在方向2的應(yīng)力的函數(shù)。所有的應(yīng)力都根據(jù)單軸抗壓強(qiáng)度f'c而無量綱化了。在表示雙軸壓力的象限中可以看出，其強(qiáng)度可達(dá)到比單軸抗壓強(qiáng)度大20%左右，強(qiáng)度增加的量取決于f2和f1的比值。在雙軸受拉情況下，方向1的強(qiáng)度與方向2的拉應(yīng)力無關(guān)。當(dāng)方向2的拉應(yīng)力與方向1的壓應(yīng)力同時(shí)作用時(shí)，抗壓強(qiáng)度幾乎呈線性下降。例如，大約是單軸抗拉強(qiáng)度的一半的橫向拉應(yīng)力，將使抗壓強(qiáng)度減小到單軸抗壓強(qiáng)度的一半。這一點(diǎn)在預(yù)測深梁或剪力墻內(nèi)裂縫的出現(xiàn)方面具有非常重要的意義?；炷寥S強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)研究很少，主要是因?yàn)樵谌齻€(gè)方向同時(shí)加荷實(shí)際上難以避免由加荷設(shè)備產(chǎn)生的很大約束。根據(jù)現(xiàn)有資料，關(guān)于混凝土三軸強(qiáng)度可得出以下初步結(jié)論:(1)在三軸壓應(yīng)力相等狀態(tài)下，混凝土的強(qiáng)度可能比單軸抗壓強(qiáng)度高一個(gè)數(shù)量級，(2)對于雙軸壓應(yīng)力相等并在第三個(gè)方向上有一較小的壓應(yīng)力的狀態(tài)，其強(qiáng)度可指望增加20%以上，(3)在壓應(yīng)力與至少另外一個(gè)方向的拉應(yīng)力同時(shí)作用的應(yīng)力狀態(tài)下，中間主應(yīng)力是無足輕重的，抗壓強(qiáng)度可以根據(jù)圖1可靠地預(yù)計(jì)出來。莫爾-庫侖理論可用來近似地描述三軸應(yīng)力對強(qiáng)度的影響。它代表莫爾理論的特殊形式，規(guī)定材料破壞的包絡(luò)線，使任何一個(gè)與包絡(luò)線相切的莫爾應(yīng)力圓都代表引起材料破壞的復(fù)合應(yīng)力。對于此處的莫爾應(yīng)力圓，水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)由三個(gè)主應(yīng)力中的最大和最小主應(yīng)力所決定，因此應(yīng)力圓的大小和位置不受中間主應(yīng)力的影響。圖2中的應(yīng)力圓1表示應(yīng)力為f't時(shí)簡單拉伸引起的破壞，而應(yīng)力圓2表示應(yīng)力為f'c時(shí)的壓力破壞。破壞的包絡(luò)線可以近似地用兩條直線表示，如圖。試驗(yàn)研究表明，在受壓一側(cè)與應(yīng)力圓2相切的直線具有37。的傾角。在受拉一側(cè)，直線是一截線，與應(yīng)力圓1相切。英文原文繪Streng股thund勸erCom殼bined悄Stress狡額Inman垮ystru松ctural誠situa讀tions醒concre喇teis魔subjec繭tedsi肺multan清e(cuò)ously寇tova休rious落stress稼esact籍ingin餃vario紙usdir圈ection沿s.For錘insta曾nce,in裝beams潑much需ofthe負(fù)concr浮eteis花subje語ctsim澆ultane框ously桐tocom災(zāi)pressi施onand沃shear呆stres算sesan蒸dins梨labsa價(jià)ndfoo飽tings拋tocom黃pressi就onin間twope斤rpendi蹤cular疫direct忽ionsp歡lussh飾ear.By聾metho撞dswel桑lknow互canbe亂reduc掀edto低three狀princi欣palst存resses宇actin抓gnin畢thes壞tudyo藝fstre晶ngtho邊f(xié)mate靈rials,些anys她tateo嫌fcomb個(gè)ineds悄tress,兄noma蔽tterh另owcom勉plex,陶atrig孫htang孩lesto確each寶other繩onan屑approp暑riatel鈴yorie失ntede準(zhǔn)lement校arycu致bein場thema趁terial斜.Any懲orall界ofth有eprin欺cipal柜stress踩escan步beei胞thert勁ension鋤orco膝mpress示ion.I香fone嬌ofthe替misz冤ero,a窩state庫ofbi朋axial僅stress饑issa瞞idto袖exist;叔iftw模ooft說hemar激ezero岡,the射state賊ofstr乓essis血uniax薯ial,e侵ither拒simple編compr框ession管orsi雁mplet辦ension連.Inm涉ostca斷seson甲lythe出uniax索ialst刺rength翅prope執(zhí)rties估ofam講ateria窯lare快known商froms報(bào)imple屯tests,拌such笨asthe輛cylin鞏derst已rength雖f'ca伐ndthe公tensi鼠lestr軋ength浙f't.F渴orpre光dictin傻gthe管streng巨thsof牙struc繡tures辜inwhi攔chcon藏crete覆issub未jectt債obiax展ialor嚼triax餅ialst植ress,海itwou斤ldbe連desira倦bleto柜beab國leto章calcul胞ateth蝶estre懲ngtho族fconc叉retei膨nsuch彩state丙sofs沖tress,觀knowi夕ngfro樣mtest病sonly升eithe謙rf'c遇orf'c剃andf明't.虧In服spite嫩ofext傅ensive平andc略ontinu蕉ingre露search惡,nog似eneral角theor釘yoft正hestr洽ength艷ofcon屢crete火under訪combin獸edstr提essha那syet解emerge仆d.Mod漠ificat靜ionso微fvari榆ousst陜r(jià)ength岸theor循ies,旗sucha庫sthe葛maximu漁m-tens頓ionst采ress,西theMo安hr-Cou廳lomb,元andth皮eocta花hedral究-stres議stheo除ries,膀allof乓which碌ared誰iscuss番edin欣streng火th-of-誕materi摸alste菊xts,h柴avebe煮enada右ptedw萬ithva主rying館partia書lsucc芽essto暖concr卵ete.C猴urrent問exper塊imenta卷levid杜encei袖ndicat駛estha男tlimi件tingt候ensile鼠strai鉤n,whi等chis薄afunc慕tiono燥fmean顧norma鉤lstre逗ss,ma營ybea戒failu半recri黎terion懂which耀isge秘nerall景yappl射icable卵.Atp羊resent廊none加ofthe葵sethe裳ories閣hasbe裙engen同erally威accep遷ted,a瀉ndman術(shù)yhave你obvio施usint筐ernal家contra逐dictio貧ns.Th齡emain翁diffi僑culty暮indev遇elopin喪gana涂dequat那egene頃r(shí)alst藝rength委theor槐ylies脹inth滅ehigh追lynon勉homoge掉neous組nature神ofco甲ncrete陣andi遍nthe宮degree敗towh勝ichit判sbeha魄viora壟thigh炒stres帶sesan藏datf述ractur幕eisi于nfluen鄙cedby擴(kuò)micro棵cracki礙ngand自other悅disco獻(xiàn)ntinui矛typhe凱nomena乳.竊How驟ever,便thest逢rength孝ofco馬ncrete拖hasb屢eenwe劃llest晴ablish而edby膛tests牲atlea睬stfor萄theb辛iaxial畝state瑞.Resu繞ltsma存ybep頁resent壺edin揮thefo爛rmof掛anint憑eracti出ondia腎grams類uchas輝Fig.1欄which絡(luò)shows課thes檔trengt愿hind介irecti偷on1a錫safu翅nction覺ofth久estre眉ssapp僑liedi代ndire霞ction管2.All找stres肥sesar辮enond殃imensi鞠onaliz惱edin魂terms寨ofthe值u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