基本介紹
- 中文名：應力集中點
- 外文名：The stress concentration point
- 點彎曲梁套用：測試材料的斷裂性能
- 應力集中係數：表征切槽端部的應力峰值
技術原因,設計要求,實驗方法,
技術原因
混凝土凝固時，一些與水泥顆粒結合，使體積減少，稱為凝縮。另一些蒸發，使體積減小，稱為乾縮。混凝土的乾燥過程是從表面逐步擴展到內部的，在混凝土內呈含水梯度。因此產生表面收縮大，內部收縮小的不均勻收縮，致使表面混凝土承受拉力，內部承受壓力。當表面混凝土所受的拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫。
設計要求
1、結構設計因素：經過我方技術人員對設計圖紙的分析，原設計圖紙中梁體跨中20m範圍內的水平構造鋼筋配筋率為3‰，配筋率偏小，且分布間距偏大，梁端配筋率為6‰，混凝土收縮時所配鋼筋不能完全消除混凝土的乾縮變形所引起的內部應力時首先從薄弱部位開始出現裂縫。
2、施工原材料：經過對施工所採用的各種原材料進行重新檢驗，發現存在以下不利因素：
（1）水泥採用三峽牌p.o42.5水泥，經檢驗符合規範要求。水泥用量為476kg/m3，水泥用量偏大。混凝土在硬化過程中，水泥水化放熱，水泥用量大，水化熱熱量大，從而使混凝土的溫度收縮應力增大。
（2）碎石有石灰岩碎石和河卵石碎石兩種，發現石灰岩碎石中的灰粉含量較大。灰粉在混凝土硬化凝結時吸收水分，引起混凝土凝縮。
（3）攪拌用水為東河河水，砂為開縣樂園產中粗砂；減水劑為重慶久鑫混凝土外加劑廠生產jx-nno型高效減水劑，以上材料經檢驗均合格。
實驗方法
三點彎曲梁被廣泛套用於測試材料的斷裂性能,但對準脆性材料難以製作尖銳的裂紋,因此考慮三點彎曲梁具有U形切槽,此時可以用應力集中係數來表征切槽端部的應力峰值。用有限單元法計算了三點彎曲梁的U形切槽頂部的應力集中係數,給出了應力集中係數隨切槽深度和切槽寬度變化的規律,彌補了現有應力集中係數手冊的欠缺。將U形切槽梁三點彎曲的應力集中係數與對應的U形切槽梁純彎曲的應力集中係數作比較,發現前者比後者小,最大相對偏差達到-7.3%。將所得的應力集中係數套用於三點彎曲梁的無量綱最大承載力和撓度的分析,可以全面考慮切槽深度和切槽寬度的影響。
