本文關(guān)鍵詞：初始缺陷對(duì)混凝土力學(xué)性能影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在細(xì)觀層次上,可將混凝土視為一種由骨料、砂漿、界面層等組成的多相非均質(zhì)復(fù)合材料,且在混凝土構(gòu)件承受載荷前,其內(nèi)部就由于澆筑工藝、養(yǎng)護(hù)條件等因素存在一定量初始缺陷。本文將細(xì)觀力學(xué)理論與物理試驗(yàn)相結(jié)合,以細(xì)觀力學(xué)為基礎(chǔ)建立混凝土力學(xué)參數(shù)預(yù)測(cè)模型,以EPS顆粒模擬混凝土中的缺陷,通過不同強(qiáng)度等級(jí)、不同孔隙率下的混凝土強(qiáng)度與彈性模量試驗(yàn),探討了缺陷增量對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響。在驗(yàn)證理論模型有效性基礎(chǔ)上,進(jìn)一步分析混凝土結(jié)構(gòu)細(xì)觀參數(shù)對(duì)其力學(xué)性能的影響。論文工作及結(jié)論主要有以下方面:(1)建立混凝土力學(xué)參數(shù)理論預(yù)測(cè)模型。以細(xì)觀夾雜理論為基礎(chǔ),將混凝土看作為由骨料、砂漿、界面層、初始缺陷組成的四相復(fù)合材料,采用兩步等效法建立預(yù)測(cè)混凝土彈性模量模型。該模型考慮了骨料級(jí)配對(duì)混凝土彈性模量的直接作用,并區(qū)分了砂漿孔隙與界面孔隙。對(duì)于混凝土有效強(qiáng)度的預(yù)測(cè),則采用以理想無(wú)孔隙混凝土為基質(zhì),缺陷增量為夾雜組成的二相模型。(2)進(jìn)行含缺陷混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)。以EPS顆粒模擬初始缺陷,分別對(duì)C15、C20、C30三種強(qiáng)度等級(jí)混凝土,在缺陷增量依次為0、1%、3%、5%條件下,開展了混凝土強(qiáng)度和彈性模量試驗(yàn)。研究表明,混凝土力學(xué)參數(shù)均隨著孔隙率增大而減少。當(dāng)孔隙率增量一定時(shí),混凝土抗壓強(qiáng)度折減率最大。隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高,彈性模量折減率受混凝土強(qiáng)度等級(jí)影響最為顯著,而劈拉強(qiáng)度折減率基本不受影響。(3)基于物理試驗(yàn)驗(yàn)證了本文建立的混凝土力學(xué)參數(shù)預(yù)測(cè)模型具有較好精度,探討了骨料級(jí)配、界面層細(xì)觀參數(shù)等對(duì)混凝土彈性模量的影響。研究表明,骨料級(jí)配對(duì)混凝土彈性模量影響較大。界面孔隙率越大,混凝土彈性模量隨總孔隙率增大而減小的程度越大,而有效泊松基本不受影響。總孔隙率一定時(shí),相比于砂漿孔隙率,界面孔隙率對(duì)混凝土彈性模量影響更顯著。
【關(guān)鍵詞】：混凝土 細(xì)觀力學(xué) 初始缺陷 力學(xué)性能 孔隙率
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 本文的研究背景和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展及成果綜述11-17
• 1.2.1 混凝土缺陷及產(chǎn)生的原因11-12
• 1.2.2 細(xì)觀數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 細(xì)觀力學(xué)理論研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.4 物理試驗(yàn)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容17-19
• 第二章 復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)基礎(chǔ)理論19-27
• 2.1 混凝土的微結(jié)構(gòu)19-20
• 2.2 細(xì)觀力學(xué)均勻化方法20-26
• 2.2.1 等效夾雜理論21-22
• 2.2.2 常用理論預(yù)測(cè)模型22-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第三章 含初始缺陷的混凝土力學(xué)參數(shù)理論模型27-35
• 3.1 混凝土彈性模量預(yù)測(cè)模型構(gòu)建思路27-28
• 3.2 混凝土彈性模量預(yù)測(cè)模型構(gòu)建過程28-32
• 3.2.1 體積分?jǐn)?shù)28
• 3.2.2 等效砂漿與等效界面層28-30
• 3.2.3 骨料級(jí)配模型30-31
• 3.2.4 有效彈性模量與泊松比31-32
• 3.3 混凝土有效強(qiáng)度細(xì)觀預(yù)測(cè)模型32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 含缺陷混凝土力學(xué)性能影響試驗(yàn)35-46
• 4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>35
• 4.2 預(yù)制孔隙35-36
• 4.3 原材料與配合比36-38
• 4.3.1 原材料36-38
• 4.3.2 混凝土配合比設(shè)計(jì)38
• 4.4 試驗(yàn)方法及過程38-39
• 4.5 試驗(yàn)結(jié)果及分析39-44
• 4.5.1 EPS顆粒分布39
• 4.5.2 混凝土力學(xué)參數(shù)與孔隙率擬合關(guān)系39-43
• 4.5.3 力學(xué)參數(shù)折減率分析43-44
• 4.6 本章小結(jié)44-46
• 第五章 基于物理實(shí)驗(yàn)分析混凝土細(xì)觀力學(xué)預(yù)測(cè)模型46-55
• 5.1 細(xì)觀力學(xué)模型驗(yàn)證46-48
• 5.1.1 細(xì)觀參數(shù)取值46-47
• 5.1.2 混凝土彈性模量模型驗(yàn)證47-48
• 5.1.3 混凝土有效強(qiáng)度模型驗(yàn)證48
• 5.2 單夾雜模型與多夾雜模型比較分析48-50
• 5.3 細(xì)觀參數(shù)影響分析50-53
• 5.3.1 骨料間相互作用50-52
• 5.3.2 界面孔隙率52
• 5.3.3 界面彈性模量52-53
• 5.3.4 混凝土內(nèi)總孔隙率53
• 5.4 本章小結(jié)53-55
• 第六章 結(jié)論與展望55-57
• 6.1 全文總結(jié)55
• 6.2 展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-62
• 作者簡(jiǎn)介62

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