發(fā)布時間：2017-06-24 22:08

  本文關(guān)鍵詞：大壩混凝土斷裂疲勞性能的試驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：混凝土因其優(yōu)良性能已經(jīng)廣泛用在水電大壩等水工構(gòu)筑物上,但我國在建或已建的大量混凝土壩上有著眾多裂縫的存在,稱得上“無壩不裂”,其中有些是因為強度和剛度達不到實際使用要求,但是從混凝土斷裂力學(xué)的角度來分析,可以得出是由于其斷裂韌度不足所致。對于擬建的混凝土壩,應(yīng)將斷裂韌度作為混凝土防裂、抗裂設(shè)計中的重要性能指標(biāo)之一,以防止危害性開裂的發(fā)生與擴展。受高應(yīng)力循環(huán)荷載作用的水工建筑物,其混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力場會發(fā)生劇烈變化,極易引發(fā)疲勞損傷或破壞。研究水工混凝土疲勞特性,能夠確保水工建筑物長周期安全穩(wěn)定運行。但現(xiàn)在對于大壩混凝土的斷裂韌度與疲勞損傷的相關(guān)試驗并不完備,因此本文以測算混凝土雙K斷裂韌度與疲勞加載壽命為切入點對混凝土試件進行了試驗研究。本文針對制作的三級配大體積混凝土梁試件,通過三點彎曲加載斷裂試驗并使用電阻應(yīng)變片法監(jiān)測混凝土試件的起裂荷載,測出了雙K斷裂參數(shù),并得到了混凝土裂縫擴展的某些規(guī)律；利用數(shù)字圖像相關(guān)方法對裂縫尖端附近進行分析,得到了試件加載時的真實位移場,對得出的位移場云圖進行分析可以得出試件失穩(wěn)破壞前的形態(tài),以此達到提前預(yù)警的目的。本文對三級配混凝土梁試件在MTS 810 TestStar材料測試系統(tǒng)上進行疲勞加載,試驗得出試件疲勞加載壽命,通過對在加載過程中裂縫發(fā)展情況對混凝土試件整體壽命進行估算,并與最終實際壽命進行對比分析,估算的壽命與實際壽命相差并不大,可以根據(jù)估算對工程結(jié)構(gòu)的安全性設(shè)置合理的安全系數(shù)。將最終試驗結(jié)果對基于(CMOD,N/N)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分布進行可靠性研究得出具有一定可靠度的(CMOD,n/N)關(guān)系曲線。
【關(guān)鍵詞】：混凝土 斷裂力學(xué) 疲勞 可靠度
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV431
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 論文選題的研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外對混凝土斷裂與疲勞的研究情況與進展12-16
• 1.2.1 混凝土斷裂力學(xué)研究的理論進展12-14
• 1.2.2 混凝土疲勞損傷研究的進展14-16
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容16-19
• 第二章 混凝土原材料試驗及相關(guān)試驗準(zhǔn)備19-33
• 2.1 試驗器材19-21
• 2.1.1 制作混凝土試件所用設(shè)備19-20
• 2.1.2 混凝土試件力學(xué)試驗所用加載設(shè)備20-21
• 2.2 水泥試驗21-25
• 2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量21-22
• 2.2.2 凝結(jié)時間22-23
• 2.2.3 安定性檢驗23
• 2.2.4 膠砂強度試驗23-25
• 2.3 細骨料的的顆粒級配及粗細程度25-28
• 2.3.1 細度模數(shù)25-26
• 2.3.2 細骨料篩分與細度模數(shù)計算26-28
• 2.4 混凝土配合比28
• 2.5 混凝土試件制作成型28-29
• 2.5.1 混凝土試件的制作28-29
• 2.5.2 混凝土試件的養(yǎng)護29
• 2.6 數(shù)字圖像相關(guān)方法介紹29-32
• 2.6.1 數(shù)字圖像相關(guān)方法理論進展29-30
• 2.6.2 數(shù)字圖像相關(guān)方法原理介紹30-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 第三章 混凝土基本力學(xué)試驗33-41
• 3.1 混凝土立方體的靜載試驗33-34
• 3.1.1 混凝土立方體的抗壓性能33-34
• 3.2 混凝土棱柱體的靜載試驗34-37
• 3.3 混凝土梁的靜載試驗37-40
• 3.3.1 大壩混凝土抗彎彈性模量的測定37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 混凝土斷裂性能試驗研究41-59
• 4.1 裂縫擴展基本形式與基本種類41-43
• 4.1.1 三種裂縫擴展基本形式41-42
• 4.1.2 變形裂縫42-43
• 4.1.3 結(jié)構(gòu)裂縫43
• 4.2 混凝土斷裂分析方法43-53
• 4.2.1 雙K斷裂模型44-52
• 4.2.2 雙G斷裂模型52-53
• 4.3 混凝土梁三點彎曲斷裂試驗53-54
• 4.4 混凝土梁三點彎曲斷裂試驗數(shù)據(jù)結(jié)果54-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 混凝土疲勞試驗研究59-69
• 5.1 混凝土疲勞相關(guān)理論59-61
• 5.1.1 疲勞的分類和定義59
• 5.1.2 疲勞損傷與靜力損傷區(qū)別59-60
• 5.1.3 疲勞變形發(fā)展規(guī)律60-61
• 5.2 混凝土梁三點彎曲疲勞試驗61-65
• 5.2.1 混凝土疲勞試驗設(shè)備61
• 5.2.2 試驗方法61-62
• 5.2.3 疲勞試驗結(jié)果62-65
• 5.3 疲勞壽命估計65
• 5.4 可靠度分析65-67
• 5.4.1 基于(CMOD,n/N)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分布的可靠性研究66-67
• 5.5 本章小結(jié)67-69
• 第六章 結(jié)論與展望69-71
• 6.1 結(jié)論69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-77
• 碩士期間發(fā)表論文77

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本文編號：479679