1、1清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元混凝土的三轴强度准则江见鲸陆新征清华大学土木系2005清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元强度准则的定义! 破坏! 开裂,屈服,极限强度 ! 强度准则:极限强度! 单轴拉力,压力和剪力强度不足以反映混凝土破坏强度的普遍情况! 混凝土的强度准则是建立混凝土空间坐标破坏曲面的规律清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元三轴试验机! 常三轴试验! 真三轴试验清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元常三轴试验机清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元真三轴试验机清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元混凝土破坏面的描述0),(321=f0),(321=JJIf 0),( =f 0),( =o
2、ctoctf清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元混凝土破坏曲面的特征! 子午线清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元混凝土破坏曲面的特征(续)! 偏平面清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元应力不变量之间的关系平均应力八面体应力几何参数应力偏量不变量应力不变量主应力偏量主应力关系符号参数1 , 2 , 31s , 2s , 3s31Isii=1I , 2I , 3I3211 +=I 3123212 +=I 3213 =I1J , 2J , 3J 22123IIJ = 3213133272IIIIJ += , , 31I=22J= 2/323233arccos31JJ=oct , oct moctI =3
3、1232Joct =m , m31Im = 252Jm =2清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元离散模型-ADINA清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元混凝土强度准则模型! 分类! 按 ! 强度 ! 试验 ! 数学 ! 按参数 数! 单参数 参数 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元古典强度理论! 大拉应力准则(Rankine强度准则)! 剪应力强度准则(Tresca & Von Mises)! 强度准则! Drucker-Prager强度准则清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元最大拉应力准则tf=103cos32),(1221=+=tfIJJIf 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元Tresca强度准
4、则()K=3121 0)3/sin(),(22=+= KJJf 02)3/sin(),( =+= Kf 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元Von Mises强度准则0)(222= KJJf清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元比较清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元莫尔库仑强度准则 tan= c清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元莫尔库仑强度准则(续)0cossin)3cos(3)3sin(sin31),(22121=+= cJJIJIf3清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元Drucker-Prager准则0),(2121=+= kJIJIf 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元三参数强度准则! Bres
5、ler-Pister强度准则! William-Warnke强度准则! 清华大学强度准则清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元Bresler-Pister强度准则2+=coctcoctcoctfcfbaf清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元William-Warnke强度准则清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元William-Warnke强度准则(续)清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元清华大学强度准则1cos5.1=+ cba清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元四参数强度准则! Ottosen强度 ! 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元Ottosen模型与试验结果比较清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元五
6、参数强度准则! William-Warnke准则! Kotsovos准则! 准则4清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元William-Warnke准则清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元WW准则与准则的关系! a0=b0, a1=b1=a2=b2=0 Von Mises! a0=b0, a1=b1, a2=b2=0 D-P! a0/b0=a1/b1, a2=b2=0 WW三参数! 参数标 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元WW参数标定办法受压子午线受拉子午线清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元Kotsovos五参数模型724.005.0944.0+=coctcoctff857.005.0633.0+
7、=coctcoctffo60=o0=清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元过镇海五参数模型9297.009.09638.6=octoctdoctoctoctccba25.1)5.1(sin3319.7)5.1(cos2445.12 +=c 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元过镇海五参数准则与试验比较清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元双剪应力强度准则012133=+= cf if 2312 023133=+= cf if 2312 0)(213213=+= cf if )(21312 + 0)(213213=+= cf if )(21312 + 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元双剪应力强度准则示意图清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元破坏强度准则的比较与评价! 偏平面 5清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元破坏强度准则的比较与评价! 子午线 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元破坏强度准则的比较与评价! 轴应力 清华大学研究生课程钢筋混凝土有限元带有知识(数据库)的破坏模型结构特点、计算等级选择模型形 特点、构 特点选择试验点 定模型参数1、2、3、4、5参数模型混凝土三轴试验数据库