隨著城市發(fā)展進程的不斷先進化,混凝土材料的需求量日益增加,混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性越來越成為國內(nèi)外學者研究的熱點。本文簡要介紹了混凝土凍融循環(huán)的經(jīng)典理論,概述了凍融作用對混凝土力學性能的影響及混凝土的參數(shù)敏感性。以混凝土的凍融試驗為基礎,通過對結(jié)構(gòu)進行動態(tài)加載試驗,得到不同凍融循環(huán)次數(shù)、不同強度等級、不同加載速率下的混凝土試塊應力-應變曲線。利用大型有限元軟件ABAQUS對混凝土的凍融循環(huán)過程進行熱傳導數(shù)值模擬,將熱應力文件導入靜力分析后通過不同速率對混凝土結(jié)構(gòu)模型加載,得到對應的應力-應變曲線,通過對比曲線的峰值應力分析結(jié)構(gòu)的損傷劣化規(guī)律。將數(shù)值模擬得到的曲線與試驗結(jié)果進行比對分析,驗證了數(shù)值模擬還原凍融循環(huán)作用下混凝土的動態(tài)加載分析的可行性。研究結(jié)果表明:（1）本文采用的熱傳導分析可以有效地還原凍融試驗中混凝土的溫度變化,其節(jié)點溫度與快速凍融機的溫度設定曲線一致;（2）同一強度等級、同一加載速率的混凝土結(jié)構(gòu),凍融循環(huán)次數(shù)越大,應力下降趨勢越明顯,應力-應變曲線中下降段越陡峭;（3）同一加載速率、同一凍融循環(huán)次數(shù)下的混凝土結(jié)構(gòu),其強度等級越高,峰值應力越大,抗凍性越強,隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 凍融混凝土的研究背景
    1.2 凍融混凝土的經(jīng)典破壞機理
        1.2.1 靜水壓理論
        1.2.2 滲透壓理論
        1.2.3 臨界水飽和度理論
    1.3 凍融混凝土的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 凍融作用下混凝土的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 凍融作用對混凝土力學性能的影響
        1.3.3 凍融作用下混凝土的參數(shù)敏感性
    1.4 本文的研究內(nèi)容
2 混凝土凍融循環(huán)試驗
    2.1 混凝土凍融試驗方法簡介
        2.1.1 慢凍法
        2.1.2 快凍法
        2.1.3 鹽凍法
    2.2 實驗方案設計
        2.2.1 試驗設備
        2.2.2 試件的制備
        2.2.3 試驗的流程
    2.3 試驗結(jié)果分析
        2.3.1 不同凍融循環(huán)次數(shù)下的結(jié)果對比
        2.3.2 不同強度等級的結(jié)果對比
        2.3.3 不同加載速率的結(jié)果對比
    2.4 本章小結(jié)
3 混凝土凍融過程的數(shù)值模擬分析
    3.1 數(shù)值模擬的理論分析
        3.1.1 熱傳導類型
        3.1.2 熱傳導原理
        3.1.3 邊界條件
        3.1.4 計算原理
    3.2 凍融過程模擬分析
    3.3 本章小結(jié)
4 凍融混凝土的數(shù)值模擬分析結(jié)果
    4.1 數(shù)值模擬簡介
        4.1.1 結(jié)構(gòu)模型的建立
        4.1.2 分析步的流程
    4.2 不同凍融循環(huán)次數(shù)
    4.3 不同強度等級
    4.4 不同加載速率
    4.5 應變率與動態(tài)放大系數(shù)
    4.6 本章小結(jié)
5 有限元結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析
    5.1 數(shù)值模擬溫度場結(jié)果與試驗的對比
    5.2 溫度應力結(jié)果分析
    5.3 結(jié)構(gòu)破壞過程對比
    5.4 動彈模損失率對比
    5.5 應力-應變曲線結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]多因素耦合作用下混凝土的凍融損傷模型與壽命預測[D]. 杜鵬.中國建筑材料科學研究總院 2014
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碩士論文
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[2]疲勞荷載與凍融循環(huán)作用后混凝土動態(tài)特性試驗研究[D]. 朱孔峰.煙臺大學 2017
[3]惡劣環(huán)境與荷載作用下FRP—高強混凝土耐久性試驗及數(shù)值研究[D]. 姚因杰.大連理工大學 2016
[4]基于材料細觀界面特征的瀝青混凝土試件開裂過程數(shù)值模擬[D]. 郭江.東南大學 2015
[5]混凝土凍融損傷模型研究[D]. 郭彬彬.湖北工業(yè)大學 2013
[6]混凝土受壓和凍融循環(huán)過程的ANSYS模擬[D]. 郜旭.北京交通大學 2010
[7]凍融循環(huán)作用下混凝土單軸受壓性能試驗研究[D]. 楊忠偉.揚州大學 2010
[8]混凝土抗凍耐久性研究[D]. 張鴻雁.內(nèi)蒙古科技大學 2009
[9]凍融循環(huán)后混凝土力學性能的試驗研究[D]. 祝金鵬.山東大學 2009
[10]濕篩大骨料混凝土凍融循環(huán)后多軸強度的試驗研究[D]. 劉學波.大連理工大學 2009



本文編號：3724104