雙軸拉壓混凝土在凍融循環(huán)后的力學(xué)性能及破壞準(zhǔn)則

凍融循環(huán)后輕骨料混凝土雙軸拉(劈拉)壓強度試驗和破壞準(zhǔn)則研究

凍融環(huán)境下引氣混凝土雙軸拉-壓強度和破壞準(zhǔn)則的試驗研究

混凝土破壞準(zhǔn)則 三軸受力下的混凝土強度準(zhǔn)則-------古典 1.混凝土破壞準(zhǔn)則的定義：混凝土在空間坐標(biāo)破壞曲面的規(guī)律。 2.混凝土破壞面一般可以用破壞面與偏平面相交的斷面和破壞曲面的子午線來表現(xiàn)。 （偏平面是與靜水壓力軸垂直的平面，破壞曲面的子午線即靜水壓力軸和與破壞曲面成某一 角度θ的一條線形成的平面） (b) （1）最大拉應(yīng)力強度準(zhǔn)則（rankine強度準(zhǔn)則）古典模型 按照這個強度準(zhǔn)則，混凝土材料中任一點的強度達到單軸抗拉強度ft時，混凝土即達 到破壞。 σ1=ft，σ2=ft,σ3=ft. 將上面的條件代入三個主應(yīng)力公式中得到： 當(dāng)0 0 ≤θ≤60 0 度，且有σ1≥σ2≥σ3時，破壞準(zhǔn)則為σ1=ft.即： cos 3 2 3 cos 3 2 2 1 2 jif jf t mt 可以得0332,, 1221fijjitcosf 因為ji2

混凝土作為重要的土木工程材料,在現(xiàn)代建筑中運用的越來越廣泛,其耐久性研究也得到越來越多的重視,凍融循環(huán)可以造成混凝土的凍融損傷進而影響混凝土的耐久性能,不僅可以導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面混凝土脫落,影響結(jié)構(gòu)的使用功能和外觀,更嚴重的是使混凝土的強度降低,使構(gòu)件承載力降低,主要對不同等級的混凝土試塊進行凍融循環(huán)試驗,通過力學(xué)性能試驗研究凍融循環(huán)對混凝土耐久性的影響,為混凝土耐久性研究提供依據(jù)。

將33塊規(guī)格為150mm×150mm×150mm塊試塊分成11組,每組3塊,分別做好編號標(biāo)記。對這11組試塊分別進行0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10次凍融循環(huán),同組的試塊同時進行凍融。試驗表明隨著凍融循環(huán)的進行,橡膠混凝土表面會出現(xiàn)裂縫,并有細小顆粒脫落。凍融循環(huán)次數(shù)增加,則其表面的裂縫會變多且越來越粗。橡膠混凝土的質(zhì)量損失隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加而增大,隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,質(zhì)量損失的幅度呈增大趨勢。

混凝土的破壞準(zhǔn)則

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考慮凍土自身存在的各種缺陷及凍脹力的作用和影響,應(yīng)用斷裂力學(xué)理論與方法,研究凍土破壞的機理,建立了凍土斷裂力學(xué)破壞準(zhǔn)則。該準(zhǔn)則適用于脆性破壞并在小范圍屈服條件下的凍土。對于凍土地基臨塑荷載的確定以及在較低負溫下的地基基礎(chǔ)的破壞問題,該準(zhǔn)則也是適用的。通過實際凍土工程問題的應(yīng)用表明,凍土斷裂破壞準(zhǔn)則符合凍土的實際和特點,是有效的。

水利學(xué)報 2004年1月shuilixuebao第1期 文章編號：0559-9350(2004)01-0095-05 凍融循環(huán)后混凝土雙軸壓的試驗研究 宋玉普 1 ，覃麗坤 1,2 ，張眾 1 ，于長江 1 （1.大連理工大學(xué)海岸和近海工程國家重點實驗室，遼寧大連116024;2.大連大學(xué)土木建筑學(xué)院，遼寧大連116622） 摘要：利用大型混凝土靜、動三軸試驗系統(tǒng)，對經(jīng)過0、25、50、75次凍融循環(huán)的混凝土，進行了5種比例加載路 徑的雙軸壓試驗，測得了混凝土的強度及兩個加載方向的應(yīng)變，并根據(jù)試驗結(jié)果，系統(tǒng)地探討了凍融循環(huán)后，混凝 土在不同比例加載下的雙軸受壓強度和變形特性。在此基礎(chǔ)上，建立了凍融循環(huán)后混凝土雙軸壓的破壞準(zhǔn)則，為北 方寒冷地區(qū)的水壩、混凝土路面等的設(shè)計、分析提供了試驗及理論依據(jù)。 關(guān)鍵詞：混凝土；凍融循環(huán)；

實際工程中的混凝土結(jié)構(gòu)大多處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),本文利用大連理工大學(xué)海岸和近海工程國家重點實驗室的大型混凝土靜、動三軸試驗系統(tǒng),對普通混凝土進行了0(單壓)、-0.05、-0.1、-0.15、-0.2、-0.25、∞(單拉)七種比例加載路徑的雙軸拉壓試驗,測得了混凝土的抗壓強度和抗拉強度,及兩個加載方向的應(yīng)變,并根據(jù)試驗結(jié)果,系統(tǒng)地探討了混凝土在不同拉壓比下的雙軸拉壓強度和變形特性,發(fā)現(xiàn)拉壓比對普通混凝土強度和變形性能有明顯的影響。建立了考慮拉壓比的普通混凝土雙軸拉壓的破壞準(zhǔn)則,與試驗值符合較好。經(jīng)分析得出結(jié)論:實際工程中處于雙軸拉壓應(yīng)力狀態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力低于單軸應(yīng)力狀態(tài)的混凝土結(jié)構(gòu)。本文的試驗數(shù)據(jù)及理論分析,豐富了混凝土的多軸強度理論。

第26卷　第6期 vol126　no16 材　料　科　學(xué)　與　工　程　學(xué)　報 journalofmaterialsscience&engineering 總第116期 dec.2008 文章編號:167322812(2008)0620990205 混凝土凍融循環(huán)破壞研究進展 張士萍,鄧　敏,唐明述 (南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇南京　210016) 　　【摘　要】　本文對目前混凝土凍融破壞研究新進展進行了全面綜述,介紹了已有的關(guān)于凍融破壞機理的幾種 假說,并且對靜水壓理論和滲透壓理論的適用條件以及合理性提出了質(zhì)疑。同時論述了孔結(jié)構(gòu)、飽水度、含氣量和 環(huán)境條件對凍融破壞的影響,國內(nèi)外凍融循環(huán)試驗方法和判據(jù)以及預(yù)防凍融破壞的措施。 【關(guān)鍵詞】　混凝土;凍融循環(huán);機理 中圖分類號:tu528　　

為研究凍融損傷后再生混凝土的基本力學(xué)性能退化機理,通過對54塊混凝土試件進行物理、力學(xué)試驗,分析再生混凝土試件的破壞形態(tài)和基本力學(xué)性能在經(jīng)歷不同凍融次數(shù)后的變化情況。結(jié)果表明:凍融循環(huán)后再生混凝土的質(zhì)量損失率和超聲波速損失率均高于普通混凝土,抗壓強度、劈裂抗拉強度顯著下降。

使用淤泥陶粒為粗骨料分別配制無纖維、塑鋼纖維(hppf)和聚丙烯腈纖維(panf)陶?；炷?經(jīng)凍融循環(huán)試驗后,研究其表面破壞特征、質(zhì)量、抗壓強度、彈性模量、劈裂抗拉強度與微觀結(jié)構(gòu)的變化。相關(guān)試驗結(jié)果表明,摻入纖維能夠有效抑制陶?；炷林辛芽p的產(chǎn)生和發(fā)展,改善陶?；炷恋目箖鲂阅?。凍融損傷使陶?；炷帘砻娴乃酀{層變脆剝落,但質(zhì)量損失不明顯;凍融循環(huán)后陶?；炷量箟簭姸认陆?彈性模量變小,變形增大,劈裂抗拉強度變小。

通過室內(nèi)凍融循環(huán)試驗,研究凍融循環(huán)作用對普通混凝土與引氣混凝土力學(xué)性能、強度、彈性模量的影響,并把兩種混凝土在不同凍融循環(huán)次數(shù)下的力學(xué)性能進行了對比研究。研究結(jié)果表明:隨著凍融次數(shù)逐漸增加,兩種混凝土的破壞程度加重、重量損失均逐漸增大,但引氣混凝土破壞程度較小、重量損失較大。其表面雖有剝落,但骨料之間連接還比較緊密,力學(xué)性能表現(xiàn)良好。兩種混凝土的強度均呈下降趨勢,但引氣混凝土力學(xué)性能表現(xiàn)較好。而且在一定范圍內(nèi)隨著引氣劑摻量的增加,其力學(xué)性能表現(xiàn)更為良好。

淺析混凝土的破壞準(zhǔn)則

一個五參數(shù)的混凝土破壞準(zhǔn)則

鋼管混凝土軸壓柱受力力學(xué)性能研究——通過對兩根圓鋼管混凝土軸壓短柱試件的試驗研究，對其破壞現(xiàn)象及受力機理進行了分析，主要探討了混凝土等級和鋼管等級等因素對該類構(gòu)件力學(xué)性能的影響規(guī)律，指出鋼管強度是影響該類構(gòu)件力學(xué)性能的主要因素，并針對該類構(gòu)件...

凍融循環(huán)后大骨料混凝土雙軸動態(tài)性能試驗研究 大骨料混凝土主要用于建造水工結(jié)構(gòu)物,如水工大壩、水閘、船塢等。凍害 是影響水工結(jié)構(gòu)物耐久性的重要因素。另外,在水工結(jié)構(gòu)物非線性分析中,要充分 考慮混凝土所處的應(yīng)力狀態(tài)及其所受荷載的加載速率影響,因為在使用過程中, 水工結(jié)構(gòu)物中的混凝土多處于雙軸和三軸等復(fù)雜受力狀態(tài),且一般狀態(tài)下混凝土 所受到的荷載的加載速率通常小于10-5/s,而在地震狀況下,其所受加載速率一 般在10-4/s~10-2/s動態(tài)加載范圍內(nèi)。 許多學(xué)者對大骨料混凝土的力學(xué)性能進行了試驗研究,主要有單軸應(yīng)力狀態(tài) 下的靜態(tài)、動態(tài)試驗研究,雙軸、三軸應(yīng)力狀態(tài)下的靜態(tài)試驗研究,但研究多為濕 篩混凝土。關(guān)于大骨料混凝土的多軸動態(tài)試驗研究則較少,并且均未考慮凍融循 環(huán)作用的影響。本文依托清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點實驗室開放 研究基金資助課題——凍融后

目的研究frp管高強混凝土軸壓柱的受力性能,以利于實際工程的設(shè)計.方法通過4根frp管高強混凝土組合柱軸壓試驗,探討組合柱的破壞特征及受力特點,研究frp管纖維纏繞角度、frp管厚度等參數(shù)對組合柱受力性能的影響.基于疊加法,分析混凝土和frp管對承載力的貢獻.結(jié)果組合柱承載力隨著frp管壁纖維纏繞角度的減小而增加,隨著frp管壁厚度增加而增加,采用疊加法研究并推導(dǎo)出了一組更為合理的frp管高強混凝土組合柱軸心受壓承載力計算公式.結(jié)論理論計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好.

自應(yīng)力鋼管混凝土軸壓短柱力學(xué)性能研究——利用混凝土的邊界面模型和鋼材的彈塑性模型，建立了自應(yīng)力鋼管混凝土軸壓短柱的三維有限元模型并分析了自應(yīng)力鋼管混凝土軸壓短柱的力學(xué)性能，計算結(jié)果和試驗結(jié)果吻合較好．計算結(jié)果表明，由于自應(yīng)力的影響，自應(yīng)力...

由于水泥土抗凍性能較差,在多年凍土和季節(jié)性凍土地區(qū),水泥土的應(yīng)用和推廣受到了一定的限制,如何提高反復(fù)凍融條件下水泥土的強度和耐久性,保證工程的使用壽命,是水泥土材料在寒冷地區(qū)進一步推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。通過在水泥土中加入閉孔珍珠巖,得出水泥土在不同閉孔珍珠巖摻量下凍融循環(huán)后的強度值,分析了凍融循環(huán)次數(shù)對閉孔珍珠巖水泥土性能的影響及凍融循環(huán)前后閉孔珍珠巖水泥土強度變化,對摻入閉孔珍珠巖的水泥土做了初步的機理分析。

約束膨脹混凝土的力學(xué)性能分析——通過特制的鋼管試模，制成模擬鋼管混凝土中核心混凝土工作狀態(tài)的混凝土試塊。針對約束狀態(tài)下形成的不同高教減水劑摻量與不同混凝土膨脹劑摻量的混凝土進行其力學(xué)性能分析．從而探索提高構(gòu)件力學(xué)性能的最佳途徑。通過對應(yīng)的鋼管...