混凝土材料是一種非均勻的多相介質(zhì),在結(jié)構(gòu)還未服役時,其內(nèi)部就已含大量隨機分布的孔隙、微裂縫等初始缺陷。原生孔隙、裂縫會弱化混凝土材料的力學性能,并會在外部環(huán)境變化下不斷擴展演化,最終將導致建筑結(jié)構(gòu)破壞而喪失承載能力,而破壞形式只能在有限程度上表征其應力歷史、破壞形態(tài)。所以,要著實描述混凝土結(jié)構(gòu)裂縫擴展演化過程及其破壞機理,便需從損傷力學的角度出發(fā),研究隨機性與非線性性質(zhì)的影響,探索其演化機理及失穩(wěn)破壞依據(jù)。本文通過一定體積摻量的EPS顆粒來模擬混凝土材料中初始缺陷,從含有不同初始孔隙率的混凝土材料入手研究,探討混凝土材料基本力學性能受初始孔隙率的影響及混凝土裂縫擴展演化規(guī)律隨其變化情況,建立考慮初始孔隙率的損傷本構(gòu)模型,并通過有限元分析軟件實現(xiàn)未預制初始缺陷鋼筋混凝土梁裂縫擴展路徑的可視化。主要研究內(nèi)容如下:（1）進行考慮初始孔隙率的混凝土試塊基本力學性能試驗,通過EPS顆粒預制混凝土材料中初始孔隙,分別對預制初始孔隙率為0%、2%、4%、6%的混凝土試塊進行立方體抗壓、棱柱體抗壓、立方體劈裂抗拉試驗,測其強度、彈性模量及應力—應變曲線。分析初始孔隙率變化對基本力學參數(shù)的影響,通過回歸... 

【文章來源】：新疆大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

混凝土結(jié)構(gòu)

圖 1-2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫擴展形態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)在承受荷載或外界環(huán)境變化時，其損傷過程通常表現(xiàn)出非線性特性，裂縫的產(chǎn)生及擴展會導致應力變化、剛度降低，所以受力變形以及破壞均與表面裂縫的擴展相關(guān)，在構(gòu)件使用及破壞過程中，通過裂縫這一最直觀信息進行預測，利用損傷力學理論研究裂縫的發(fā)展，結(jié)合分形理論考慮材料微缺陷存在與發(fā)展的隨機性是合理的。由此建立的損傷本構(gòu)模型可以從更實際的角度表征混凝土材料的力學性能。推導用分形維數(shù)表征的損傷本構(gòu)模型，可為探究其損傷演化規(guī)律提供一個具有研究價值的切入點。同時，也對結(jié)構(gòu)的評價、使用、維修和加固等都有重要意義。擴展有限元方法的出現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)非線性計算分析提供了一種新思路。同時，作為試驗的進一步補充，其在混凝土結(jié)構(gòu)計算和分析方面越來越發(fā)揮著舉足輕重的作用。它不僅可以模擬混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的力學性能和變形過程，還可以

技術(shù)路線

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫發(fā)展的標度律及分形插值的實現(xiàn)[D]. 許德龍.青島理工大學 2014
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[8]混凝土受壓損傷本構(gòu)模型試驗研究及應用[D]. 唐明.重慶大學 2010
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本文編號：3339975