【正文】 分、命名的．如果從混凝土破壞過程的主要受力原因和裂縫的特征分析，可歸納為兩種基本破壞形態(tài)： ① 主拉應(yīng)力產(chǎn)生的橫向受拉裂縫引發(fā)的拉斷破壞； ② 主壓應(yīng)力產(chǎn)生的縱向劈裂裂縫引發(fā)的破壞，包括柱狀壓壞、片狀劈裂、斜剪破壞和擠壓流動等。結(jié)束試驗后，取出的試件雖然仍成一整體，但表面上有許多不規(guī)則的徽細裂紋，其殘余的單軸抗壓強度已很低． 混凝土的 5種破壞形態(tài)發(fā)生在不同的應(yīng)力狀態(tài)范圍，原則上可以通過試驗加以確定，但各破壞形態(tài)之間有過渡區(qū)，絕然界分又是困難的。試件的形狀由正方形變成了扁方體。 在很高的壓應(yīng)力作用下，混凝土內(nèi)的部分水泥砂漿和軟弱粗骨料將因更高、且不均勻的微觀應(yīng)力而發(fā)生局部破碎，產(chǎn)生很大的壓縮變形和剪切移動，試件的塑性變形大增。 混凝土三軸受壓，且 σ1和 σ2都大，三方向的主應(yīng)變均為壓縮。混凝土棱柱體軸心受壓的裂縫發(fā)展過程和破壞形態(tài)說明，臨界斜裂縫是在應(yīng)力 應(yīng)變曲線的下降段內(nèi)形成，斜向裂縫并不影響試件的抗壓強度，不過是一種次生的破壞形態(tài)或最終的表現(xiàn)形式。斜裂縫面有 1 ～ 3個，與 ζ2方向平行，與 ζ3軸的夾角為 20o～ 30o,沿斜裂縫面有剪切錯動和碾壓、破碎的痕跡。且兩者必都大于三軸拉 /壓 (T/C/C)試件的強度。破壞特征與單軸受壓的特征相似。 邊長 100 mm的立方體試件，一般被劈成3～ 5片，宏觀平行的主劈裂面受到粗骨料的阻擋而出現(xiàn)不規(guī)則的傾斜角和曲度。 混凝土在多軸受壓或拉／壓應(yīng)力狀態(tài)下， 第二主應(yīng)力 σ2為壓，且能阻止在 σ2的垂直方向發(fā)生受拉裂縫， 試件將在 ζ3和 ζ2的共同作用下，沿 ζ1方向產(chǎn)生較大的拉應(yīng)變 ε1 ，并逐漸形成與 ζ2 ζ3作用面平行的多個裂縫面。 邊長 100 mm的立方體試件，破壞時每邊分成 3～ 5個小柱，小柱邊長約 20～ 30 mm，或為粗骨料拉徑的 ～ 2倍。 當(dāng) ζ1 , ζ2為壓應(yīng)力時，減小了側(cè)向應(yīng)變，故抗壓強度提高（ ︱ f3︱ fc)。分隔小柱的主裂縫面較寬，小柱內(nèi)還有細小的縱向裂縫，說明混凝土中的粗骨料和砂漿的界面，以及砂漿內(nèi)部普遍地受到損傷，破壞特征與單軸受壓的相同。裂縫面逐漸擴展和增寬，以至貫通全試件，最終構(gòu)成分離的短柱群而破壞。當(dāng) ζ1 和 ζ2均為拉應(yīng)力，且 ζ2 ／ ζ1=～ ，斷裂面可能與 ζ1軸成一夾角，取決于混凝土抗拉強度的隨機分布。 試件斷裂面一般垂直于最大主拉應(yīng)力 ζ1方向，近似一個平面。 混凝土在多軸應(yīng)力的不同拉／壓組合和應(yīng)力比例情況下，材料的變形和內(nèi)部微裂縫、損傷的發(fā)展和積累形式的不同，出現(xiàn) 5種典型的宏觀破壞形態(tài)，其特征如下： 混凝土在多軸受拉或拉／壓應(yīng)力狀態(tài)下，主要是主拉應(yīng)力 σ1作用 ， 當(dāng)主拉應(yīng)變超過極限拉應(yīng)變 ε1p，先在最薄弱截面形成垂直于 ζ1方向的裂縫，并逐漸開展，減小了有效受拉面積。例如主應(yīng)力軸方向改變后的混凝土強度和變形性能，試驗資料至今還是空白。攬生瑞、過鎮(zhèn)海在文獻中介紹了兩種形式的加卸載試驗： ①二軸受壓等比例加卸載（ ζx:ζy =const )試驗，所得的應(yīng)力應(yīng)變曲線的包絡(luò)線、二軸強度和破壞形態(tài)等都與單調(diào)比例加載的試驗結(jié)果一致； ②定側(cè)壓（ ζx =const )加卸載（ ζy）試驗，給出的卸載和再加載曲線、包絡(luò)線、殘余應(yīng)變、滯回環(huán)等有一些特殊性質(zhì)值得注意，既不同于單軸受壓的重復(fù)加卸載，又不同于二軸受壓等比例加卸載的試驗結(jié)果。 所以，應(yīng)該建立適用于任意變應(yīng)力途徑的混凝土本構(gòu)關(guān)系，才能真實地反映混凝土材料和結(jié)構(gòu)的性能。 應(yīng)變差別的主要原因是：應(yīng)力途徑或加載次序影響混凝土內(nèi)部微裂縫的方向和發(fā)展程度，以及先期施加的應(yīng)力對于后加應(yīng)力可能產(chǎn)生的裂縫有較大的約束和阻滯作用。 先施加側(cè)壓，再加軸壓 混凝土二軸受壓的應(yīng)變，在不同的應(yīng)力途徑下有較大區(qū)別，如圖。 ⑴⑵ ⑶ ⑷ 混凝土的 定側(cè)壓（ σx=σy =const ）三軸受壓試驗 ，按圖所示的兩種應(yīng)力途徑加載，直至試件破壞。部分試驗結(jié)果和結(jié)論如下。 應(yīng)力途徑的變化多樣和試驗技術(shù)的復(fù)雜性成為研究混凝土在不同應(yīng)力途徑下多軸性能的難點。 由于荷載和支承條件的改變，材料的塑性變形和開裂結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力值和分布不斷地發(fā)生變化。 從這幾種結(jié)構(gòu)材料的多軸試驗結(jié)果，可看到一共同規(guī)律： 混凝土類材料的性質(zhì)越‘脆”，即塑性變形發(fā)展較少者，其多軸抗壓強度提高的幅度越?。环粗?，“脆”性小，即塑性變形較大者，多軸抗壓強度的提高幅度大。 ①在多軸受壓（ C/ C,C /C/ C）應(yīng)力狀態(tài)，鋼纖維混凝土極限強度的相對值（ f3／ fc ）、 應(yīng)力 應(yīng)變曲線的形狀等都與普通混凝土的接近； ②在多軸拉／壓 (T/C,T/C/C,T/T/C)應(yīng)力狀態(tài)下， 鋼纖維混凝土的強度相對值 (f3／ fc )和峰值應(yīng)變值等都超過普通混凝土 。 ，性脆質(zhì)疏，雖然其二軸抗壓強度均大于相應(yīng)的單軸抗壓強度，但 提高的幅度都小于普通混凝土的值。雖然有些問題已有初步的定性結(jié)論，但完整的規(guī)律和準(zhǔn)確的定量還有待進一步的試驗研究。 上面介紹的混凝土多軸性能一般規(guī)律，主要根據(jù)強度等級為C20～ C50的普通混凝土，在單調(diào)比例加載情況下的試驗結(jié)果所作的概括。 總結(jié)混凝土在各種應(yīng)力狀態(tài)下的多軸強度和變形性能，可概括其一般規(guī)律： 多軸強度： ☆多軸受壓 (C/C， C/C/C)強度顯著提高 (︱ f3 ︱ ＞ fc)； ☆多軸受拉 (T/T， T/T/T)強度接近單軸抗拉強度 (f1≈ ft）； ☆多軸拉 /壓 (T/C， T/T/C,T/C/C)強度下降 (︱ f3 ︱ ＜ fc , f1＜ ft)。 σ3 σ2 σ2 σ3 σ1 三軸受拉 (T/T/T) 混凝土的三向主應(yīng)力都是受拉（ ζ1 ＞ ζ2 ＞ ζ3 ＞ 0)的狀況，在實際結(jié)構(gòu)工程中極少可能出現(xiàn)。而且隨主拉應(yīng)力 ζ1的增大而減小，應(yīng)力 應(yīng)變曲線接近于直線。試件破壞時的峰值主拉應(yīng)變 ε1p ≈(70～ 200) 106，稍大于單軸受拉的峰值應(yīng)變 εt,p ，是主壓應(yīng)力 ζ3的橫向變形所致。 σ3 σ2 σ2 σ3 σ1 混凝土在三軸拉／壓應(yīng)力狀態(tài)下，大部分是拉斷破壞，其應(yīng)力 應(yīng)變曲線與單軸受拉曲線相似。 ／壓 (T/C/C， T/T/C) 有一軸或二軸受拉的混凝土三軸拉／壓試驗，技術(shù)難度大，已有試驗數(shù)據(jù)少，且離散度大。最小主壓應(yīng)力方向的峰值應(yīng)變 ε1p取決于應(yīng)力比。 ◎ ε2p=0時的應(yīng)力比（ ζ2/ζ3 ）值，恰好與 ε3p，達最大值的相符。 混凝土三軸受壓峰值應(yīng)變ε3p隨應(yīng)力比（ ζ1/ζ3 ）的加大而增長極快，隨 ζ2/ζ3的變化則與三軸抗壓強度的變化相似ε3p最大值發(fā)生在 ζ2/ζ3 =～。當(dāng) ζ1/ζ3 =const，最高抗