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概述1

上篇基本强度和变形1

1混凝土材料的特点4

1.1非匀质、非等向的多相混合材料4

1.2复杂的微观内应力（变形）状态6

1.3变形的多元组成7

1.4应力状态和途径对力学性能的巨大影响8

1.5时间和环境条件对力学性能的影响8

2.1.1立方体抗压强度（fcu）10

2.1立方体和棱柱体抗压强度10

2中心抗压强度10

2.1.2棱柱体抗压强度（fpr）12

2.2受力变形和破坏过程13

2.3主要因素的影响15

2.3.1强度等级（fcu）的影响17

2.3.2水灰比和水泥用量的影响17

2.3.3粗骨料的影响20

2.3.4应变速度的影响21

2.3.5试件高度的影响21

3.1试验方法22

3.1.1实现稳定下降段曲线的条件22

3受压应力-应变全曲线22

3.1.2两类试验方法24

3.1.3液压千斤顶作为刚性元件的试验方法25

3.1.4试件应变速度分析28

3.2受压全曲线方程31

3.2.1全曲线的几何特点31

3.2.2分段的曲线方程31

3.2.3参数值33

3.2.4泊松比35

3.3受压曲线方程的比较和分析36

4.1高强混凝土的受压40

4不同混凝土的受压40

4.2轻骨料混凝土的受压44

4.3加气混凝土的受压45

5重复荷载作用50

5.1试验的重复荷载过程50

5.2强度和变形性能的比较52

5.3包络线和共同点、稳定点的轨迹线54

5.3.1包络线（EV）54

5.3.2共同点轨迹线（CM）56

5.3.3稳定点轨迹线（ST）56

5.4.1曲线的一般形状及其机理57

5.4卸载和再加载曲线的形状及其计算式57

5.4.2卸载曲线58

5.4.3再加载曲线59

6偏心受压63

6.1试验方法和一般受力规律63

6.1.1试验方法63

6.1.2一般受力规律64

6.2计算偏心受压应力-应变全曲线的方法67

6.2.1增量方程计算68

6.2.2给定方程，拟合参数69

6.3偏心受压应力-应变全曲线方程70

7受拉72

7.1试验方法和主要结果72

7.1.1受拉全曲线的试验方法72

7.1.2主要试验结果74

7.2受拉破坏过程和应力-应变全曲线79

7.2.1典型曲线和受力过程79

7.2.2破坏特征——与受压破坏的区别82

7.2.3受拉全曲线方程83

7.3偏心受拉85

7.3.1主要试验结果85

7.3.2偏心受拉应力-应变全曲线及其方程90

8剪切93

8.1合理的试验方法93

8.1.1已有试验方法的分析93

8.1.2等高梁四点受力试验96

8.2抗剪强度99

8.2.1变形和破坏过程99

8.2.2抗剪强度分析101

8.3剪应力-应变曲线和剪切模量102

8.3.1剪应力-应变曲线和峰值剪应变102

8.3.2受剪曲线方程和剪切模量104

下篇多轴强度和本构关系111

9多轴试验的设备和技术111

9.1真三轴试验设备111

9.1.1常规三轴试验111

9.1.2真三轴试验112

9.2试验技术措施116

9.2.1优化承力系统的构造117

9.2.2试件居中117

9.2.3施加拉力117

9.2.4消减试件表面摩擦118

9.2.5量测应力和应变119

9.2.6控制应力（变）试验途径121

9.2.7标定单轴压、拉强度121

10多轴强度和变形的一般规律123

10.1二轴应力状态125

10.1.1二轴压／压125

10.1.2二轴拉／压127

10.1.3二轴拉／拉127

10.2三轴应力状态129

10.2.1常规三轴受压129

10.2.2真三轴受压131

10.2.3三轴拉／压134

10.2.4三轴受拉137

10.3不同种类和强度等级的混凝土137

10.3.1不同强度等级的混凝土137

10.3.2加气混凝土140

11破坏机理和形态142

11.1典型破坏形态142

11.1.1拉断142

11.1.2柱状压坏143

11.1.3片状劈裂144

11.1.4斜剪破坏145

11.1.5挤压流动146

11.1.6两种基本破坏形态147

11.2不同破坏形态的应力范围147

12破坏准则150

12.1破坏包络面的特点和表达150

12.2五参数幂函数准则155

12.2.1基本公式155

12.2.2参数值的确定155

12.2.3与试验结果的比较158

12.3多轴强度设计值162

12.3.1按准则式的计算方法162

12.3.2三轴抗压强度163

12.3.3三轴拉／压和抗拉强度165

12.3.4二轴包络线166

13对已有破坏准则的评介168

13.1古典强度理论简介168

13.1.1最大拉应力理论168

13.1.2最大拉应变理论168

13.1.5Mohr-Coulomb理论169

13.1.6Drucker-Prager理论169

13.1.4统计平均剪应力理论169

13.1.3最大剪应力理论169

13.2混凝土破坏准则171

13.2.1Bresler-Pister171

13.2.2Willam-Warnke171

13.2.3Ottosen172

13.2.4Hsieh-Tmg-Chen173

13.2.5Kotsovos173

13.2.6Podgorski173

13.3准则表达式的统一和基本形式177

13.4各破坏准则的比较179

14各类本构关系简介186

14.1线弹性本构模型186

14.1.1各向异性材料的本构模型187

14.1.2正交异性材料的本构模型188

14.1.3各向同性材料的本构模型188

14.2非线弹性本构模型189

14.2.1Ottosen本构模型191

14.2.2Darwin-Pecknold本构模型192

14.2.3Gerstle-Stankowski耦合本构模型193

14.3塑性理论模型194

14.4其它力学理论模型195

15.1已有本构模型的验算197

15非线弹性的正交异性本构模型197

15.2破坏形态和等效单轴应力－应变关系198

15.2.1拉应力指标α和破坏形态的界分198

15.2.2应力水平指标β199

15.2.3等效单轴应力－应变关系200

15.3基本方程和计算式202

15.3.1正交异性材料的基本方程202

15.3.2全量式本构模型203

15.3.3增量式本构模型204

15.4.1计算框图205

15.4计算程序和结果205

15.4.2多轴应力－应变的理论曲线206

16非单调比例加载时的性能210

16.1变应力途径的多轴受压强度210

16.1.1变途径二轴受压210

16.1.2定侧压三轴受压213

16.2定侧压二轴受压的变形215

16.3二轴受压应力重复作用218

16.3.1比例加卸载218

16.3.2定侧压加卸载221

参考文献224