本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下再生混凝土本構(gòu)關(guān)系研究　出處：《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近些年來,我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,建筑總量日益增長。混凝土作為現(xiàn)代建筑的主要材料,需求量越來越大。2006年以來中國每年消費混凝土的總量都相當于全世界總用量的500%以上。與此同時,我國每年不斷地產(chǎn)生數(shù)以億噸的建筑垃圾,這些垃圾的數(shù)量己占到城市垃圾的30%～400%,這其中50%～60%為廢棄混凝土。從節(jié)約資源和保護環(huán)境的角度考慮,對廢棄混凝土回收通過處理制成新混凝土(即再生混凝土)再次使用是一個非常好的處理方法,因此對再生混凝土的研究和利用是十分必要的。在實際工程中要想對再生混凝土投入使用,就必須對其力學(xué)性能進行非常透徹的研究,從而建立相關(guān)規(guī)范。用于實際工程的結(jié)構(gòu)混凝土往往都處于多軸應(yīng)力狀態(tài)下,因此復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的本構(gòu)關(guān)系作為再生混凝土的一個重要的力學(xué)性能指標,研究價值非常高。本文作者在大連理工大學(xué)海岸和近海工程國家重點試驗室結(jié)構(gòu)分室,采用混凝土動三軸試驗機對再生混凝土進行了多種應(yīng)力比狀態(tài)下的單軸和多軸靜態(tài)加載試驗。應(yīng)力狀態(tài)包括6種:單軸拉、單軸壓、雙軸壓、雙軸拉壓、三軸壓和三軸拉壓壓。主要研究工作具體如下:1.對三種強度等級(C20、C40、C60)兩種替代率(30%、50%)的再生混凝土進行了單軸受拉及采取減摩措施的單軸受壓試驗。給出了再生混凝土在單軸受拉和單軸受壓應(yīng)力狀態(tài)下的破壞形態(tài)、應(yīng)力-應(yīng)變曲線和帶有參數(shù)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程。再生混凝土在單軸受拉、單軸受壓應(yīng)力狀態(tài)下的破壞形態(tài)分別為拉斷破壞和柱狀破壞。與普通混凝土相比,再生混凝土單軸受拉破壞面更為粗糙,單軸受壓狀態(tài)下破壞后試件更加粉碎,周圍碎片更多。相同條件下再生混凝土強度略低于普通混凝土且替代率越高強度降低越明顯。應(yīng)力-應(yīng)變曲線幾何形狀與普通混凝土大致相同。2.對三種強度等級(C20、C40、C60)兩種替代率(30%、50%)的再生混凝土進行了5種應(yīng)力比條件下(α=σ_2:σ_3 =-0.1:-1;-0.25:-1;-0.5:-1;-0.75:-1;-1:-1)雙軸受壓應(yīng)力狀態(tài)的試驗和5種應(yīng)力比條件下(α=σ_1:σ_3 = 0.05:-1;0.1:-1;0.25:-1;0.5:-1;1:-1)雙軸拉壓應(yīng)力狀態(tài)的試驗。給出了再生混凝土在雙軸受壓和雙軸拉壓應(yīng)力狀態(tài)下的破壞形態(tài)、強度規(guī)律、應(yīng)變規(guī)律、彈性模量規(guī)律以及應(yīng)力-應(yīng)變曲線和帶有參數(shù)的等效單軸應(yīng)力應(yīng)變曲線方程。再生混凝土在雙軸受壓和雙軸拉壓應(yīng)力狀態(tài)下的破壞形態(tài)分別片狀破壞和拉斷破壞。再生骨料替代率的變化不會改變再生混凝土宏觀破壞形態(tài),但是替代率越高加載后的試塊越粉碎。再生混凝土在雙軸應(yīng)力狀態(tài)下的強度隨應(yīng)力比的改變有規(guī)律性,且較單軸強度提升1～3倍左右。等效單軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線與普通混凝土類似且因應(yīng)力比和再生骨料替代率的變化而有所不同。3.對三種強度等級(C20、C40、C60)兩種替代率(300%、500%)的再生混凝土進行了5種應(yīng)力比條件下(α=σ_1:σ_2:σ_3=-0.1:-0.1:-1;-0.1:-0.25:-1;-0.1:-0.5:-1;-0.1:-0.75:-1;-0.1:-1:-1)三軸受壓應(yīng)力狀態(tài)的試驗和3種應(yīng)力比條件下(α=σ_1:σ_2:σ_3 = 0.1:-1:-1;0.25:-0.25:-1;0.25:-0.5:-1)三軸拉壓壓應(yīng)力狀態(tài)的試驗。給出再生混凝土在三軸受力應(yīng)力狀態(tài)下的破壞形態(tài)、強度規(guī)律、變形規(guī)律、彈性模量規(guī)律以及應(yīng)力-應(yīng)變曲線和帶有參數(shù)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程。再生混凝土在軸壓和三軸拉壓壓應(yīng)力狀態(tài)下下的破壞形態(tài)分別為"V"型斜剪破壞和拉斷破壞。三軸壓強度較單軸強度提升非常大,有2～5倍之多。峰值應(yīng)力和峰值應(yīng)變隨應(yīng)力變化存在規(guī)律性。等效單軸應(yīng)力-應(yīng)變曲線與普通混凝土類似且因應(yīng)力比和再生骨料替代率的變化而有所不同。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU528

【參考文獻】

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本文編號：1319088