中文名 | 混凝土初始損傷及損傷參數(shù)的尺寸效應(yīng)研究 | 項目類別 | 面上項目 |
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項目負責人 | 王向東 | 依托單位 | 河海大學 |
混凝土結(jié)構(gòu)在施工和服役過程中都會產(chǎn)生損傷。目前,在對結(jié)構(gòu)的安全性分析時,大多因初始損傷難以確定而予以忽略,這將直接影響結(jié)構(gòu)損傷分析的結(jié)果,而涉及混凝土初始損傷的文獻甚少。此外,損傷參數(shù)的確定大多基于實驗室的小尺寸試件試驗,而實際工程中需要用損傷參數(shù)對結(jié)構(gòu)的安全性進行分析的又多是大體積混凝土結(jié)構(gòu),尺寸效應(yīng)對損傷參數(shù)的影響不可忽略。本項目將研究混凝土初始損傷問題,并進行損傷參數(shù)及其尺寸效應(yīng)研究。通過對混凝土試件的試驗,建立描述混凝土初始損傷的分析模型,提出一種確定初始損傷值的方法;通過不同尺寸混凝土試件的試驗,研究損傷參數(shù)及其與尺寸的關(guān)系,建立實驗室小尺寸試件損傷參數(shù)與工程結(jié)構(gòu)損傷參數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系式。應(yīng)用所確定的初始損傷及損傷參數(shù)進行混凝土結(jié)構(gòu)的損傷場分析,驗證研究成果的合理性。為建立適用于工程結(jié)構(gòu)的損傷分析模型奠定基礎(chǔ),為大型工程結(jié)構(gòu)的安全性評價提供科學依據(jù)。 2100433B
批準號 |
50878077 |
項目名稱 |
混凝土初始損傷及損傷參數(shù)的尺寸效應(yīng)研究 |
項目類別 |
面上項目 |
申請代碼 |
E08 |
項目負責人 |
王向東 |
負責人職稱 |
教授 |
依托單位 |
河海大學 |
研究期限 |
2009-01-01 至 2011-12-31 |
支持經(jīng)費 |
35(萬元) |
??? 混凝土路面的板塊劃分中應(yīng)遵循以下原則:1、板塊面積不宜超過25平米。2、板寬與板長的比值在1:1~1:1.3為宜。一般路面板的寬度為3米、3.5米、3.75米、4米、4.5米,長度為4米、4....
混凝土試塊有多種尺寸,均為標準尺寸。 一般混凝土采用15cm*15cm*15cm的試塊。細石子混凝土采用10cm*10cm*10cm;砂漿采用7.07cm*7.07cm*7.07cm路面的抗折混凝土...
預制板的尺寸是包括以下內(nèi)容:1.跨度:住宅用最長的為4.2米,不講模數(shù),超過了需要定做。2.寬度:以500mm和600mm為多3.厚度:常見的120mm,150mm4.承受活荷載等級:一般住宅就用兩種...
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頁數(shù): 5頁
評分: 3
混凝土壓縮時初始損傷及損傷演變的試驗研究——混凝土在澆筑時會產(chǎn)生空酵和做裂紋,形成初始損傷,但其定量十分困難。文章通過試驗的方法在5組同一種混凝土試塊中摻入不同數(shù)量的引氣劑模擬初始損傷,通過單軸壓縮試驗.測出了落種混凝土的初始損傷值及理想無損...
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頁數(shù): 未知
評分: 4.6
應(yīng)用有限元方法 ,對延性材料孔洞型損傷中的尺寸效應(yīng)問題進行嘗試性探討??疾炀哂邢嗤跏伎锥大w積分數(shù) f0 、不同孔洞尺寸 (半徑比為 2 :1.6 :0 .96 )的延性材料中 ,孔洞尺寸對表征材料損傷程度的孔洞體積分數(shù) f演化過程的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn) :在較低應(yīng)力狀態(tài)下 ,孔洞尺寸的差異 ,對孔洞增長的快慢影響較小 ;但在裂紋試件所對應(yīng)的高應(yīng)力狀態(tài)下 ,這種影響很突出 :大尺寸孔洞加速了材料中孔洞體積分數(shù) f的增長 ,加劇了材料損傷。所以降低材料中孔洞或顆粒尺寸有助于其延性、尤其是斷裂韌性的提高
在混凝土細觀隨機結(jié)構(gòu)實驗觀測的基礎(chǔ)上,深入研究混凝土細觀結(jié)構(gòu)的組成特點,建立合理的混凝土細觀結(jié)構(gòu)的描述方法;在此基礎(chǔ)上,基于固體計算力學最新發(fā)展的細觀模擬方法,精細模擬混凝土細觀裂縫群的產(chǎn)生和發(fā)展過程,研究混凝土細觀應(yīng)力隨機重分布規(guī)律;基于多尺度理論,選取合適的狀態(tài)變量作為尺度間的橋梁,從細觀數(shù)值模擬結(jié)果出發(fā)求解宏觀損傷隨機演化規(guī)律,并與多維連續(xù)損傷模型相結(jié)合,構(gòu)成多尺度隨機損傷模型的完整體系;采用所建立的多尺度隨機損傷模型模擬混凝土結(jié)構(gòu)的全過程非線性行為,有針對性地探索尺寸效應(yīng)等傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)非線性分析難以處理的問題,為結(jié)構(gòu)非線性分析與設(shè)計提供理論工具與技術(shù)支持。
混凝土的細微觀結(jié)構(gòu)對材料的宏觀損傷演化有著顯著的影響,而混凝土材料損傷的產(chǎn)生和發(fā)展是結(jié)構(gòu)發(fā)生動力災變的根本原因之一。本項目研究從混凝土的微-納觀結(jié)構(gòu)出發(fā),采用現(xiàn)代試驗技術(shù)測試了混凝土微-納觀結(jié)構(gòu)的力學性質(zhì)?;陔S機場理論,對混凝土的微-納觀試驗數(shù)據(jù)進行了詳細的解構(gòu)和分析,提取了混凝土細觀隨機結(jié)構(gòu)的分布和相關(guān)特性,進而為基于隨機諧和函數(shù)方法進行混凝土細觀斷裂隨機場的建模提供了控制參數(shù)取值。引入內(nèi)聚單元方法對混凝土細觀斷裂隨機場進行離散,對混凝土的細觀力學行為進行了精細的數(shù)值模擬。進而基于多尺度理論,提出了多尺度能量積分,基于混凝土細觀數(shù)值模擬結(jié)果得到宏觀損傷演化,研究了宏觀損傷演化與單元體幾何尺度的依賴性,發(fā)展了數(shù)值尺寸效應(yīng)的概念。最后,利用基于細觀分析結(jié)果得到的多尺度損傷演化規(guī)律進行結(jié)構(gòu)的宏觀動力災變模擬。特別研究了蘇州中南中心等超高層結(jié)構(gòu)在強震作用下的非線性行為和倒塌全過程。通過本項目研究,混凝土多尺度損傷理論已經(jīng)基本成型,并且在結(jié)構(gòu)分析和模擬中取得了應(yīng)用。 2100433B
本研究以試驗方法為主,數(shù)值方法為輔,對不同脆性的混凝土強度尺寸效應(yīng)進行研究,著重研究脆性改善對混凝土強度,特別是在較大尺度上對混凝土實際承載能力的提高作用。試驗證實了脆性對混凝土強度尺寸效應(yīng)的影響,表明脆性實際上也影響混凝土的承載能力,試驗和數(shù)值計算結(jié)果還表明,聚合物混凝土和鋼纖維混凝土因為改善混凝土的脆性,因此在使用尺度上是有利于承載能力提高。研究還揭示,混凝土強度與斷裂韌性尺寸效應(yīng)兩者間存在一定關(guān)系,因此可由強度尺寸效應(yīng)來得到真實斷裂韌性;不同荷載狀態(tài)下,因為破壞時能量耗散的程度不同,因此尺寸效應(yīng)規(guī)律也不同。本研究結(jié)果對高強和超高強混凝土的研究與應(yīng)用有一定的參考意義。 2100433B