042鋼筋混凝土多軸強(qiáng)度-資料下載頁
2025-08-04 18:36本頁面
【正文】 的二軸拉 壓強(qiáng)度既小于單軸抗壓強(qiáng)度，又小于單軸抗拉強(qiáng)度，設(shè)計時應(yīng)予注意。 其中 221223 /,/????例 4一平面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級為 C25，采用非線性有限元分析，當(dāng)荷載達(dá)到修正值（ ）時，某特征點(diǎn)的二軸應(yīng)力為（ － 、－ ）。分析前設(shè)定的混凝土強(qiáng)度等級為 C25，驗算其是否滿足承載能力的要求。 解： C25混凝土的單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 fck=，抗壓強(qiáng)度平均值按規(guī)范公式計算： 式中變異系數(shù)按條文說明第 δ＝ ： )1 . 6 4 5/ ( 1 c?ckcm ff ?2/ mmNfcm ????該點(diǎn)為二軸壓 壓應(yīng)力狀態(tài)， ζ1=0 計算其應(yīng)力比 5 .2 3 .8 32 ?????r查圖或用表（ BC段）的公式計算得： 23 / mmNrff c ????????? ?232 / 0 .1 5 1 mmNrff ????2 5 . 33 ???? ?f 1 22 ???? ?f滿足承載能力要求。 三維結(jié)構(gòu)分析后獲得各點(diǎn)的正應(yīng)力 ζii和剪應(yīng)力 ζij后，經(jīng)換 算得主應(yīng)力（ ζ1 、 ζ2 、 ζ3 ），可有不同的拉 壓組合應(yīng)力狀態(tài)，分別按下列方法計算。 三軸受壓應(yīng)力狀態(tài)（ CCC， 0＞ ζ1≥ ζ2 ≥ ζ3 ）的混凝土可按規(guī)范附錄 C給定的抗壓強(qiáng)度 f3 值進(jìn)行驗算。 圖中混凝土的三軸抗壓強(qiáng)度只取決于主應(yīng)力比（ ζ1 / ζ3 ），而忽略了第 2主應(yīng)力（ ζ2 ）的影響，以利簡化計算；所給強(qiáng)度值顯著地低于試驗值，也略低于其他國家有關(guān)規(guī)范中所給的值。 σ2/σ3 σ1/σ3= σ1/σ3= σ1/σ3= σ1/σ3= σ1/σ3= σ1/σ3= 0 σ1/σ3=0 *3 / cff? 已知一點(diǎn)的主應(yīng)力后，計算應(yīng)力比 ζ1 / ζ3（ =f1 / f3）即可 從圖中插入取值，也可按規(guī)范條文說明第 行計算： 如果已知一點(diǎn)的主應(yīng)力 ζ1 或 ζ1 / fc＊ （即 f1 、 f1 / fc＊ ）、但 ζ3或應(yīng)力比 ζ1 / ζ3未知，既不能查用圖，代入上式又得一復(fù)雜的代數(shù)方程： 313 ???????????? ??cff 需求解后才得 f3 / fc＊ ，手算比較困難，此時，建議采用一近似公式計算： 11 . 832 . 83 ??????????????????????????????ccc ffffff13 31?????????????????????cc ffff 對于三軸拉 拉 壓和拉 壓 壓（ T/T/C、 T/C/C）應(yīng)力狀態(tài)，規(guī)范建議不計第二主應(yīng)力 ζ2的影響，按二軸拉 壓（ T/C， ζ1 ＞ 0、 ζ3 ＜ 0）應(yīng)力狀態(tài)、從圖或表（ CD和 DE段）中計算取值。三軸受拉（ T/T/T )應(yīng)力狀態(tài)在實際工程中罕見，混凝土多軸抗拉強(qiáng)度可近似取為： ?? tt ffTTT //例 4一混凝土結(jié)構(gòu)按線彈性法分析，在荷載設(shè)計值作用下的最不利三軸壓應(yīng)力為（ － 、 － － 30N/mm2）確定所需的混凝土強(qiáng)度等級。 解：三軸應(yīng)力比為 ζ1 ： ζ2 ： ζ3 ＝－ :－ :－ 1，即 ζ1 / ζ3 ＝， ζ2 / ζ3 ＝ ，查圖，并計算得三軸抗壓強(qiáng)度： 選 C30混凝土，單軸抗壓強(qiáng)度設(shè)計值為 fc=14 .3N/mm2，計算得 cccffffffff 32313????????均滿足式承載能力的要求。即 213 ?????? fff3 ）21( 、?? if ii?若不考慮混凝土三軸抗壓強(qiáng)度的提高，仍按單軸抗壓強(qiáng)度驗 算，則應(yīng)采用 C70混凝土，其 fc = 2/30 mmN?才能滿足承載能力的要求。可見在二、三維結(jié)構(gòu)的設(shè)計中利用混凝土多軸強(qiáng)度的優(yōu)越性。 例 4一混凝土結(jié)構(gòu)的特殊受力局部，按非線性方法進(jìn)行分析，在修正的荷載設(shè)計值作用下的最不利三軸壓應(yīng)力為（－ 、－、－ ），驗算預(yù)先設(shè)定的 C30混凝土能否滿足承載能力的要求。 三軸壓應(yīng)力比為 ζ1 ： ζ2 ： ζ3 ＝－ :－ :－ 1，即 ζ1 / ζ3 =，由式 ??? cmckc fff取三軸抗壓強(qiáng)度為： 313 ???????????? ??cff計算得： cmff ?? 此例若不考慮混凝土的三軸抗壓強(qiáng)度，仍按單軸抗壓強(qiáng)度進(jìn)行驗算，即使采用 C80級混凝土，其抗壓強(qiáng)度平均值僅為fcm=60 .1 N/mm2，還不能符合承載能力的要求。 滿足承載能力要求。 / 323?????????即mmNf解： C30混凝土抗壓強(qiáng)度的各項指標(biāo)為： 例 4若混凝土三方向的應(yīng)力比為：①（ + : + :－ 1）和②（ +: － : － 1），確定相應(yīng)的三軸拉 壓強(qiáng)度。 解：① （ + : + :－ 1）為三軸拉 拉 壓應(yīng)力狀態(tài)，近似按二軸拉 壓應(yīng)力（ + : － 1)狀態(tài)計算 ?????????????????????cccccctctffffffrffff ))(()(3 )( 0 6 4 )()(3231?????????????cccfffffrff計算其應(yīng)力比 .1 31 ????????r查圖或用表（ DE段）的公式計算得： 解： ② （ +: － : － 1）為三軸拉 壓 壓應(yīng)力狀態(tài)，也可按二軸拉 壓應(yīng)力（ + : － 1 ）狀態(tài)計算， 其應(yīng)力比 .0 4 31 ????????r查圖或用表（ CD段）的公式計算得： ??????? ?????? ccc ffrff )( )()( 0 3 8 )()(3231???????????????cccfffffrff 結(jié)構(gòu)分析后獲得全結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布，應(yīng)選取若干個重要特征點(diǎn)和可能的最不利應(yīng)力狀態(tài)分別進(jìn)行混凝土多軸強(qiáng)度的驗算。
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