建在巖基上的混凝土結(jié)構(gòu)在工作階段會遭受動荷載的作用,結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)計往往也更依賴在動荷載作用下所表現(xiàn)出的性能。隨著21世紀西部大開發(fā)戰(zhàn)略的全面部署,多座混凝土高壩在西南等高烈度地震區(qū)進行建設(shè)。本論文以建在巖基上的混凝土抗震性能為背景,結(jié)合國家自然科學基金項目(51579033),主要針對地震特征應(yīng)變率范圍內(nèi)的混凝土/巖石界面斷裂特性開展了以下幾方面的試驗研究:1、為研究混凝土/巖石界面斷裂的應(yīng)變率效應(yīng),利用MTS試驗機對混凝土/巖石復合試件分別進行了軸向拉伸試驗、劈拉斷裂試驗和三點彎曲試驗,進行軸向拉伸試驗和三點彎曲試驗的試件還包括純巖石試件和純混凝土試件。試驗通過裂縫張開口位移進行控制,獲得了不同應(yīng)變率下的荷載-裂縫張口位移曲線,據(jù)此計算了荷載上升段的吸能能力(三點彎曲試驗中計算得到了試件的斷裂能),文中對混凝土/巖石復合試件斷裂特性在中低應(yīng)變率范圍內(nèi)的率效應(yīng)機理進行了分析,并對比了準脆性材料界面斷裂與母材斷裂率效應(yīng)的異同。2、對混凝土/巖石復合試件進行四點剪切試驗,通過調(diào)整母材的相對長度將試驗分為三種模態(tài)工況,按照應(yīng)變率的不同,每組工況下分別進行四組試驗,以研究動荷載作用時混凝土/巖...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 界面力學基本理論
        1.2.1 界面力學的產(chǎn)生及發(fā)展
        1.2.2 界面裂紋的應(yīng)力奇異性
        1.2.3 界面裂紋的破壞準則
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)
        1.3.1 混凝土/巖石界面斷裂研究
        1.3.2 混凝土、巖石等材料的動態(tài)性能研究
        1.3.3 界面材料的動態(tài)性能研究
    1.4 本文的選題意義及研究內(nèi)容
2 混凝土/巖石界面動態(tài)斷裂性能的軸拉試驗研究
    2.1 引言
    2.2 試驗概況
        2.2.1 試驗方案
        2.2.2 試件制作與安裝
    2.3 試驗結(jié)果分析
        2.3.1 試件的破壞形態(tài)
        2.3.2 荷載-張口位移曲線
        2.3.3 應(yīng)變率對峰值荷載的影響
        2.3.4 應(yīng)變率對吸能能力的影響
        2.3.5 應(yīng)變率對失穩(wěn)斷裂韌度的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 混凝土/巖石界面動態(tài)斷裂性能的劈拉試驗研究
    3.1 引言
    3.2 試驗概況
        3.2.1 試驗方案
        3.2.2 試件制作與安裝
    3.3 試驗結(jié)果分析
        3.3.1 試件的斷裂形態(tài)
        3.3.2 荷載-張口位移曲線
        3.3.3 應(yīng)變率對峰值荷載的影響
        3.3.4 界面失穩(wěn)斷裂韌度
    3.4 本章小結(jié)
4 混凝土/巖石界面動態(tài)斷裂性能的三點彎曲試驗研究
    4.1 引言
    4.2 試驗概況
        4.2.1 試驗方案
        4.2.2 試驗裝置與試件安裝
    4.3 試驗結(jié)果分析
        4.3.1 試件的破壞形態(tài)及應(yīng)變變化
        4.3.2 荷載-張口位移曲線
        4.3.3 應(yīng)變率對峰值荷載的影響
        4.3.4 應(yīng)變率對斷裂能的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 混凝土/巖石界面動態(tài)斷裂性能的四點剪切試驗研究
    5.1 引言
    5.2 試驗概況
        5.2.1 試驗方案
        5.2.2 試驗裝置與試件安裝
    5.3 試驗結(jié)果分析
        5.3.1 試件的破壞形態(tài)及裂縫位移變化
        5.3.2 荷載-張口位移曲線
        5.3.3 率相關(guān)性及模態(tài)比相關(guān)性分析
        5.3.4 界面動態(tài)應(yīng)力強度因子
    5.4 本章小結(jié)
6 循環(huán)荷載下混凝土和巖石斷裂特性試驗研究
    6.1 引言
    6.2 試驗概況
        6.2.1 試驗方案
        6.2.2 試件制作與安裝
    6.3 試驗結(jié)果分析
        6.3.1 荷載-張口位移曲線
        6.3.2 斷裂能與耗散能
        6.3.3 循環(huán)加載試驗的聲發(fā)射特性
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝



本文編號：4014719