混凝土断裂的理论与试验研究

第1章 混凝土断裂力学概况
　　1.1 断裂力学发展概况
断裂力学早年用于比较脆的超高强材料，由于传统的强度理论计算在工程设计中的不足，研究者们逐步认识到所谓的低应力脆性破坏主要原因是由于实际材料中存在各种缺陷和裂缝，导致材料内部局部应力重新分布，尽管整个截面上的平均应力低于材料强度，但局部应力却可能远远超过材料强度。所以，应用弹塑性理论和新的试验技术，研究材料或结构中裂缝产生和扩展的条件及规律，这就产生了新的力学分支——断裂力学。近年来，断裂力学获得空前的发展，研究范围也由金属断裂逐步拓展到其他材料，例如陶瓷、混凝土等非金属等的断裂问题，同时，断裂力学的发展还呈现出由宏观到细观，再由细观到纳观的势头。
1961年，M.F.Kaplan首次将断裂力学概念应用于混凝土，并进行了断裂韧度试验，引起当时学术界的注意和重视。此后30多年，针对混凝土断裂性能的研究，有关学者进行了大量的试验研究工作。随着研究工作的不断深入，舍弃一些不符合混凝土特点的假定、理论和试验方法，采用能反映混凝土本身特点的新假定、新理论和新试验方法，从而逐渐形成了断裂力学的一个新的分支——混凝土断裂力学。
断裂力学在混凝土结构中的应用大致有以下三个方面：
（1）研究混凝土的断裂机理。
（2）判断在混凝土结构中某些严重裂缝的危害程度，例如对闸墩裂缝、大头坝劈头缝和原子能电站预应力混凝土压力容器裂缝等进行稳定性分析。
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