本文選題：混凝土 + 損傷�。� 參考：《河北工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：混凝土的裂縫問題一直是土木、水利科學(xué)技術(shù)界和工程界極為關(guān)心的課題�；炷亮芽p的產(chǎn)生是損傷演化到一定程度的結(jié)果,在斷裂過程中,損傷與斷裂相互耦合。因此,研究混凝土的損傷斷裂特性,首先應(yīng)弄清楚其損傷斷裂機理。本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金(51309073)對混凝土裂縫斷裂及損傷問題進行深入研究,提出了混凝土損傷本構(gòu)模型,采用理論分析及試驗方法對混凝土裂縫損傷斷裂過程進行了研究。論文的主要工作及結(jié)論如下:1、本文基于對幾種典型混凝土損傷本構(gòu)模型的分析比較及混凝土損傷理論,提出了一種新的混凝土損傷本構(gòu)模型,并通過實例與已有損傷模型進行了比較,驗證了本文模型的正確性及有效性。2、本文基于williams級數(shù)展開式縫尖漸近解,推導(dǎo)了混凝土縫尖斷裂過程區(qū)長度的計算公式及線彈性狀態(tài)與損傷狀態(tài)下I型裂紋縫尖的位移場、應(yīng)力場,并通過實例進行了驗證。結(jié)果表明,裂縫臨界斷裂過程區(qū)的長度隨著試件高度及初始縫長的增大而增大,隨著試件初始縫高比的增大而減小;級數(shù)展開式的常數(shù)項及若干高階項對縫尖應(yīng)力場、位移場的影響可以忽略,縫尖的應(yīng)力場可以由奇異項代表的應(yīng)力強度因子控制。3、將本文提出的損傷本構(gòu)模型推廣至混凝土三點彎曲梁試件、緊湊拉伸試件及楔入劈拉試件,計算三種試件裂縫尖端的損傷值及縫尖的損傷應(yīng)力。結(jié)果表明在峰值荷載作用下三種試件裂縫尖端的損傷程度與外荷載、試件尺寸及初始縫高比均有關(guān)。4、數(shù)字照相量測技術(shù)是基于物體表面的圖像灰度分析,進而獲得觀測域內(nèi)各點的運動和變形信息的一種新型觀測方法。本文采用數(shù)字照相量測相關(guān)技術(shù)測量了混凝土三點彎曲梁構(gòu)件在裂縫擴展過程中縫尖各點的應(yīng)變及斷裂過程區(qū)的長度等。結(jié)果顯示試件裂縫擴展軌跡與斷裂時的裂縫軌跡吻合良好,且斷裂過程區(qū)的長度與理論值比較接近,證明了數(shù)字照相量測相關(guān)技術(shù)可以用來測量混凝土試件斷裂過程區(qū)長度。
[Abstract]:The crack problem of concrete has always been a subject of great concern to civil engineering, water science and technology and engineering.The formation of concrete cracks is the result of damage evolution to a certain extent. In the process of fracture, the damage and fracture coupling each other.Therefore, to study the damage and fracture characteristics of concrete, it is necessary to find out the damage and fracture mechanism of concrete.In this paper, combined with the National Natural Science Foundation of China 51309073, the fracture and damage of concrete cracks are deeply studied, and the damage constitutive model of concrete is put forward, and the process of crack damage and fracture of concrete is studied by theoretical analysis and test method.The main work and conclusions are as follows: 1. Based on the analysis and comparison of several typical concrete damage constitutive models and concrete damage theory, a new concrete damage constitutive model is proposed in this paper.The validity and validity of the model are verified by comparing the model with the existing damage model. The asymptotic solution of the crack tip based on the williams series expansion is presented in this paper.The formula for calculating the length of fracture process zone of concrete joint tip and the displacement field and stress field of mode I crack tip under linear elastic state and damage state are derived and verified by an example.The results show that the length of critical fracture zone increases with the increase of specimen height and initial fracture length, and decreases with the increase of initial fracture height ratio.The effect of displacement field can be neglected, and the stress field of joint tip can be controlled by the stress intensity factor represented by singular term. The damage constitutive model proposed in this paper is extended to concrete three-point bending beam specimen, compact tensile specimen and wedge splitting tensile specimen.The damage values at the crack tip and the damage stress at the crack tip of the three specimens were calculated.The results show that the damage degree of the crack tip of the three specimens under the peak load is related to the external load, the size of the specimen and the ratio of initial joint height. The digital photography technique is based on the image grayscale analysis of the surface of the object.A new method for obtaining the information of motion and deformation of points in the observational domain is presented.In this paper, the strain of the crack tip and the length of the fracture zone during the crack propagation of the concrete three-point bending beam members are measured by digital photographic correlation technique.The results show that the crack propagation trajectory of the specimen agrees well with the fracture track, and the length of the fracture process zone is close to the theoretical value. It is proved that the digital photographic measurement correlation technique can be used to measure the fracture process zone length of concrete specimen.
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU755.7

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孟慶伶;提高混凝土結(jié)構(gòu)物耐久性的主要措施[J];鐵道建筑;2002年01期

2 呂麗華,柳俊哲,左紅軍;混凝土的裂縫[J];低溫建筑技術(shù);2004年02期

3 張春榮;;如何控制混凝土的裂縫[J];經(jīng)營管理者;2009年13期

4 王碩;;小議混凝土裂縫的成因及防治[J];黑龍江科技信息;2013年08期

5 芝光;;混凝土結(jié)構(gòu)物裂紋的補修方法[J];工程力學(xué);1987年02期

6 孟慶伶;21世紀的混凝土技術(shù)[J];鐵道建筑;2001年05期

7 張曉靜;腐蝕對混凝土結(jié)構(gòu)物的影響及防治[J];黑龍江水專學(xué)報;2002年04期

8 李書進,沈少波;日本既有混凝土結(jié)構(gòu)物的質(zhì)量檢驗與診斷方法[J];混凝土;2003年10期

9 羅振強,辛權(quán);混凝土裂縫產(chǎn)生原因及其控制方法的探討[J];科技資訊;2005年27期

10 黃竟成;;水泥的品質(zhì)和混凝土質(zhì)量的關(guān)系[J];廣東建材;2006年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 鐘世航;;探地雷達在混凝土結(jié)構(gòu)物檢測中幾個問題的討論[A];資源、環(huán)境與工程電法勘探方法技術(shù)交流會論文集[C];2003年

2 周錫蕙;呂子義;葉濤;李軍;鄧初晴;祁_g;;混凝土裂縫的量化感知[A];第七屆全國混凝土耐久性學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

3 劉學(xué)輝;陶要彬;;淺談混凝土裂縫和修補材料[A];河南省土木建筑學(xué)會2008年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2008年

4 李勇;彭嵐;王建東;;淺談混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施[A];地基基礎(chǔ)工程與錨固注漿技術(shù)：2009年地基基礎(chǔ)工程與錨固注漿技術(shù)研討會論文集[C];2009年

5 覃維祖;;影響混凝土結(jié)構(gòu)物耐久性的原因分析與對策[A];中國土木工程學(xué)會第八屆年會論文集[C];1998年

6 李啟棣;吳淑華;李懷素;何亞雄;;混凝土橋梁和電桿的裂縫及修補[A];混凝土工程結(jié)構(gòu)裂縫控制與混凝土新技術(shù)交流會論文集[C];1999年

7 笠井芳夫;;混凝土結(jié)構(gòu)物的耐久性[A];高性能混凝土的研究與應(yīng)用——第五屆全國高性能混凝土學(xué)術(shù)交流會論文[C];2004年

8 王立偉;;混凝土裂縫的處理方法與常用材料[A];2012全國水工泄水建筑物安全與病害處理技術(shù)應(yīng)用�？痆C];2012年

9 薛紹祖;;在役混凝土的自然劣化進程——國外城市高架路橋混凝土劣化及補修實例[A];防水堵漏材料及施工技術(shù)交流會論文集[C];2014年

10 劉增榮;;施工工作面炸藥爆炸對澆注混凝土結(jié)構(gòu)物初凝時間的影響[A];第二屆全國巖石動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文選集[C];1990年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 ;人居環(huán)境與環(huán)�；炷羀N];中國建材報;2003年

2 中國建筑材料科學(xué)研究院水泥所 王玲 高春勇 白杰 田培;混凝土生產(chǎn)綠色化的途徑[N];中國建材報;2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 馬昆林;混凝土鹽結(jié)晶侵蝕機理與評價方法[D];中南大學(xué);2009年

2 趙東拂;混凝土多軸疲勞破壞準則研究[D];大連理工大學(xué);2002年

3 宋立元;海洋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)氯離子腐蝕耐久性研究[D];大連理工大學(xué);2009年

4 許惠敏;基于環(huán)境與荷載因素的混凝土率效應(yīng)及破壞機理試驗研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉換換;混凝土裂縫損傷斷裂分析及試驗研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

2 孫秀娟;邯鄲市區(qū)地下水對混凝土的腐蝕性評價與試驗研究[D];河北工程大學(xué);2007年

3 盧喜經(jīng);混凝土疲勞斷裂及其尺寸效應(yīng)研究[D];大連理工大學(xué);2000年

4 蔣平江;西北地區(qū)混凝土開裂原因分析及其防治技術(shù)應(yīng)用研究[D];長安大學(xué);2010年

5 張羽;碳化混凝土結(jié)構(gòu)再堿化技術(shù)[D];上海電力學(xué)院;2010年

6 趙國文;基于沖擊反射法的混凝土開口裂紋的研究[D];武漢理工大學(xué);2002年

7 楊莉;Brillouin OTDR在混凝土裂縫檢測中的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2011年

8 楊麗娟;混凝土裂縫自滲透修復(fù)材料研究[D];揚州大學(xué);2012年

9 惠英偉;溫差對寒冷地區(qū)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件影響的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

10 周全會;以燒失量鑒定混凝土受火溫度的分析研究[D];重慶大學(xué);2005年

，

本文編號：1757993