井壁混凝土在早期荷載作用下的損傷劣化研究

1、16北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(4)中，可見第一式自動滿足，第二式變?yōu)椋篤V(r，)=0(6)式中，=熹由此，空間軸對稱位移解法歸結(jié)為在給定的邊界條件下求解雙調(diào)和方程(6)在求得拉甫位移函數(shù)后，還可以求得相應(yīng)的應(yīng)力分量表達(dá)式為(7)鼉(一事=(V一殺)去[一熹r=曇[一菩(7)于是，通過位移邊界條件即可求出各種荷載作用下井壁所受應(yīng)力的理論解123井壁混凝土在早期荷載作用下的應(yīng)力理論解1)井壁自重作用下的應(yīng)力理論解假設(shè)單層井壁內(nèi)徑為a，外徑為b

2、，r為a、b之間某一計算點(diǎn)至井筒圓心的距離通過自重作用下的位移邊界條件，按位移解法所應(yīng)滿足的方程式(7)，便可知該問題的理論解為：r=0，=Oovz一1(8)：，=0J2)井壁在凍脹壓力作用下的應(yīng)力理論解設(shè)P=P。產(chǎn)生的應(yīng)力分布可按位移解法確定，可假設(shè)(r，z)=Cln(r／k)，按前所述，溫度應(yīng)力可與凍脹壓力按同一公式考慮按位移解法求得應(yīng)力分量如下：，=b2po(a2一)lJ一)一I7J=0f=0(9)3)井壁在水平地壓作用下的應(yīng)力理

3、論解設(shè)P=koz產(chǎn)生的應(yīng)力分布按式(9)的形式，先假定為式(10)，然后將其代入基本方程組，驗證知滿足要求，所以式(10)是koz作用下井壁應(yīng)力的理論解：)I一(a21)：0=04)應(yīng)力疊加(10)在小變形、線性彈性本構(gòu)方程的前提條件下，疊加原理可以成立，最終結(jié)果見式(11)，=bz(a2—1)(kozPo)，lJ)：一(a21)(p0)一IJ。抖po：一yzr=05)第四強(qiáng)度理論第四強(qiáng)度理論認(rèn)為形狀改變比能是引起材料屈服破壞的主要因素

4、無論什么應(yīng)力狀態(tài)，只要構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)處的形狀改變比能達(dá)到單向應(yīng)力狀態(tài)下的極限值，材料就要發(fā)生破壞井壁是受多向力的結(jié)構(gòu)體，可利用第四強(qiáng)度理論找出相當(dāng)于單向受力時的應(yīng)力強(qiáng)度，以相當(dāng)應(yīng)力or相當(dāng)表示三向應(yīng)力狀態(tài)下的形狀改變的變形比能為式(12)：u。形=[(—O“2)(oz—O“3)(o)](12)式中：、：、分別為材料三個方向的主應(yīng)力；E為材料彈性模量；肛為泊松比當(dāng)一個方向受力時，or1=相當(dāng)、2=0、3：0，將其代入式(12)得：=2當(dāng)，而U