水对混凝土静动态抗压性能的影响研究

发布时间：2024-05-12 20:56

　　许多混凝土结构长期工作在水环境中,混凝土处于饱和或半饱和状态。含水混凝土的抗压力学性能与干燥混凝土相比有较大的改变,这可能会对结构安全性造成一定的影响。本文分别开展了含水混凝土静态、动态、疲劳抗压力学性能研究,较为全面地分析了含水混凝土相对干燥混凝土的力学性能变化规律及机理。本文开展了以下研究工作:(1)含水混凝土静态压缩细观数值模拟,研究了孔隙以及孔隙含水率对混凝土力学性能的影响;(2)含水混凝土动态压缩(地震应变率范围)细观数值模拟,分别从应变率的影响和孔隙含水率的影响两个方面进行了分析;(3)含水混凝土疲劳试验研究,采用真空饱水设备快速制备水饱和混凝土试件,分别分析了干燥、饱和、水环境混凝土的疲劳力学性能;(4)有初始裂纹含水混凝土在循环荷载作用下的内水压力试验研究,对内水压力时空分布和影响因素作了分析,该研究可为有初始宏观裂纹混凝土的疲劳数值模拟提供水压力参数。研究发现:含水混凝土的静态、动态、疲劳抗压强度相对干燥混凝土均呈现一定程度的下降。饱和混凝土抗压强度随孔隙率增加非线性减小,且减小速度递减,饱和混凝土弹性模量随孔隙率增加线性减小。混凝土抗压强度、峰值应变随孔隙含水率增加...

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２静态加载时裂缝尖端自由水的楔入作用??２?银文文：水对混凝土静动态抗压性能的影响研究??

通过理论研究来探讨湿态混凝土的力学性能以及损伤特征。研究结果表??明，孔隙水压力减小了阻止裂纹扩展的摩阻力，增大了混凝土的损伤；与干燥混凝土相比，??湿态混凝土抗压强度降低、峰值应变降低。??王海龙［９］试验研究了饱和混凝土和干燥混凝土的劈拉强度。试验结果表明，在准静态??加载时....

图１．４弯月面示意图??Ｗｕ，?ＳＸ［１３］对大坝混凝土进行四点弯曲梁试验，分别研究了其在应变率１〇－６０、１〇、－??１－１

浙江大学硕士学位论文?第１章绪论??／?＇Ｌ：ｔｊ）??ｒｒｊ＾ｎ??图１．３?Ｓｔｅｆａｎ效应示意图??Ｒａｎｊｉｔｈｆ％对完全饱和以及部分饱和混凝土进行不同位移加载速率下的动态压缩试验，??结果显示，完全饱和混凝土抗压强度随位移加载速率增加而显著增加，部分饱和混凝土则??不明....

图２．１骨料投放流程图??采用ＡｕｔｏＣＡＤ软件建立混凝土细观几何模型

浙江大学硕士学位论文?第２章含水混凝土静态抗压力学性能细观数值模拟??投放ＪＴ？始??产生随机数ｗ（ｉ），／７（ｉ＞，／Ｘｉ｝??／?－－－＞??／?焦料?ｆ?径?／＊⑴＝ｒｍｉｎ＋（ｒ＿－ｒｍｍ＞＊?／ｗ（ｉ）?＇?＇??／?＾?＾?＼?Ｉ??Ｓ?涵／￡．■紐？??ｌ?．ｖ（?....

图２．２?ｃｏｈｅｓｉｖｅ单元法向应力－位移曲线??Ｃｏｈｅｓｉｖｅ单元法向应力在达到法向强度“之前处于线弹性阶段，单元应力与应变成??正比

，??断裂过程区内混凝土处于非线性软化状态。随着断裂过程区的不断发展，其传递应力的能??力不断降低，当其张开宽度达到临界宽度时，此时粘聚力为０，出现宏观裂纹。该模型将??裂纹分为真实裂纹和虚拟裂纹，真实裂纹不传递应力，虚拟裂纹存在一定的粘聚力。粘聚??力的大小与断裂过程区的变形成....

本文编号：3971884