大壩混凝土不同斷裂模型比較及斷裂機理分析
發(fā)布時間:2020-02-12 07:28
【摘要】:混凝土是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)廣泛使用的多相復(fù)合材料,研究其斷裂性能意義重大,因混凝土屬準(zhǔn)脆性材料,斷裂過程區(qū)發(fā)展與裂縫長度的監(jiān)測十分困難,加之混凝土自身的非線性等特點,許多學(xué)者陸續(xù)提出一些適用于混凝土類準(zhǔn)脆性材料的斷裂模型,作為混凝土裂縫發(fā)展定量描述的工具。 本文基于課題組所做長江三峽泄洪壩混凝土斷裂試驗之“楔入劈拉試驗”成果,研究大體積混凝土斷裂特性。該實驗因最大限度避免自重所造成的影響,同時對試驗機剛度的要求有所降低,使其成為名副其實的大壩混凝土簡便的斷裂試驗。本文結(jié)合德國學(xué)者V.Slowik教授開發(fā)的consoft軟件,求解兩參數(shù)斷裂模型、尺寸效應(yīng)模型和雙K斷裂模型等三種斷裂模型的斷裂參數(shù),為分析斷裂機理提供依據(jù)。從上述模型的分析得出以下結(jié)論: (1)在兩參數(shù)斷裂模型中,斷裂韌度隨著大壩和濕篩混凝土試件尺寸的增大,先增大后趨于穩(wěn)定。 (2)在尺寸效應(yīng)模型和雙K斷裂模型當(dāng)中,斷裂韌度隨著濕篩混凝土試件尺寸的增大,先增加后趨于穩(wěn)定,而原級配大壩混凝土卻隨著試件尺寸的增加,斷裂韌度呈增加趨勢。 (3)隨骨料粒徑增加,粘聚韌度呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢,就3種形式的軟化曲線而言,當(dāng)骨料粒徑從10mm增加到20mm時,粘聚韌度隨著骨料粒徑的增大而減小,而當(dāng)骨料粒徑從20mm增大到40mmm時,粘聚韌度隨著骨料粒徑的增大而增大。 (4)在3種形式下的軟化曲線,粘聚韌度隨著混凝土的抗壓強度的增加逐漸增加,當(dāng)混凝土的抗壓強度達到一定值43.3MPa時,卻隨著混凝土的抗壓強度的增加,粘聚韌度逐漸減小。 (5)就全級配的大壩混凝土而言,隨著混凝土試件尺寸的增大,在雙線形、三線形、曲線形的軟化曲線下,粘聚韌度均隨著試件尺寸的增大而增大。 (6)就濕篩混凝土三種不同形式下的軟化曲線而言,粘聚韌度隨著試件尺寸的增加,呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢。 (7)就雙K斷裂模型而言,曲線型的軟化曲線更能如實反映斷裂過程區(qū)的本構(gòu)關(guān)系。
【圖文】:
第一章緒論直線,如下圖1.2所示,雖然該形式的軟化曲線不夠準(zhǔn)確,但是在當(dāng)時的條件下,還是很好的能解釋一些混凝土的斷裂力學(xué)行為。同時與Maier (1968) [i8]所提出的軟化曲線形式在形式上相同。根據(jù)斷裂能的相關(guān)定義,表達式如1.2下:G尸=r/o)dw=^^ (1.2)所對應(yīng)的函數(shù)表達式為1.3所示:,、0<w<w^(j[w) = < (1.3)0 w > wk C其中:Gf —表示斷裂能;—最大裂縫口張開位移,此時的裂縫面上的應(yīng)力為零;./; 一混凝土的抗拉強度; Wc圖1.2單線性軟化曲線(2)雙線性軟化曲線雙線性軟化曲線模型(如圖1.3所示),用于模擬混凝土 I型斷裂行為,它有四個參數(shù):f,、./;、IV丨和Wc。四個參數(shù)之間并非互相獨立,,Petersson[i9]建議采用如下1
(2)雙線性軟化曲線雙線性軟化曲線模型(如圖1.3所示),用于模擬混凝土 I型斷裂行為,它有四個參數(shù):f,、./;、IV丨和Wc。四個參數(shù)之間并非互相獨立,Petersson[i9]建議采用如下1.4形式:‘f-L/丨-30.8G廠 C ^ A\< w^ = — (1.4)ft3.6Grw = —fI ' t5
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TV431
【圖文】:
第一章緒論直線,如下圖1.2所示,雖然該形式的軟化曲線不夠準(zhǔn)確,但是在當(dāng)時的條件下,還是很好的能解釋一些混凝土的斷裂力學(xué)行為。同時與Maier (1968) [i8]所提出的軟化曲線形式在形式上相同。根據(jù)斷裂能的相關(guān)定義,表達式如1.2下:G尸=r/o)dw=^^ (1.2)所對應(yīng)的函數(shù)表達式為1.3所示:,、0<w<w^(j[w) = < (1.3)0 w > wk C其中:Gf —表示斷裂能;—最大裂縫口張開位移,此時的裂縫面上的應(yīng)力為零;./; 一混凝土的抗拉強度; Wc圖1.2單線性軟化曲線(2)雙線性軟化曲線雙線性軟化曲線模型(如圖1.3所示),用于模擬混凝土 I型斷裂行為,它有四個參數(shù):f,、./;、IV丨和Wc。四個參數(shù)之間并非互相獨立,,Petersson[i9]建議采用如下1
(2)雙線性軟化曲線雙線性軟化曲線模型(如圖1.3所示),用于模擬混凝土 I型斷裂行為,它有四個參數(shù):f,、./;、IV丨和Wc。四個參數(shù)之間并非互相獨立,Petersson[i9]建議采用如下1.4形式:‘f-L/丨-30.8G廠 C ^ A\< w^ = — (1.4)ft3.6Grw = —fI ' t5
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TV431
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 楊萬年;曲率插值的二次樣條逼近及其收斂性[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1982年04期
2 徐世p
本文編號:2578746
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