混凝土断裂力学-应用示例及参数计算方法

前面以三点弯曲试件为例，给出了两参数断裂模型中和CTODc的计算方法。两参数断裂模型认为和CTODc是材料常数，与结构的几何形式、尺寸以及边界条件无关。因此，在选定材料后，和CTODc也就已知。更广义地来说，结构的临界等效弹性裂缝长度ac和名义强度σN可以分别通过以下公式确定：

式中，F（g，p）为与结构形状和荷载类型相关的无量纲函数；V1（ac）和Z（ac，a0）为几何修正因子。由此可以进一步得到：

Tang（1992）在采用两参数断裂模型分析中，假定材料的两参数断裂模型的参数分别为并认为结构的初始缺陷仅与材料的微观结构相关，即与结构尺寸无关。这一点与传统线弹性断裂力学通常假设的缺陷尺寸随结构尺寸增大不完全一致。在此基础上，分析了a0=0和a0=10 mm两种情况。从图5.5可知，当试件尺寸超过200 mm后，混凝土结构的名义强度基本收敛，不再下降。图5.6显示了等效弹性裂缝长度ac随试件高度的变化，从图中可知，当试件高度小于200 mm时，ac随着梁高的增加而增加；而当试件高度大于200 mm时，ac基本收敛，不再增加。对应于两种情况分别收敛于12 mm和20 mm。(www.xing528.com)

图5.5　三点弯曲试件名义强度σNC随试件高度的变化

图5.6　三点弯曲试件等效弹性裂缝长度ac随试件高度的变化