大骨料混凝土三轴拉压压动态性能试验研究

发布时间：2017-04-06 18:13

  本文关键词：大骨料混凝土三轴拉压压动态性能试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国水电能源的开发与利用,一些非常重要的水工混凝土结构,如大型混凝土坝、大型水力发电站和海上石油钻井平台在我国得到了广泛应用。这些大型混凝土结构在使用过程中,不仅承受静荷载的作用,而且要受到复杂的动态多轴荷载作用。但目前国内外对混凝土的动态性能的研究大多集中在普通混凝土,对大骨料混凝土的动态性能的研究几乎为空白。因此,对在不同应变率和不同应力比条件下的大骨料混凝土的动态多轴性能的试验研究有重大意义。本文依托国家自然科学基金“大骨料混凝土多轴动态强度试验和八面体空间破坏准则研究”(编号：51079019),利用由大连理工大学开发的大型静态和动态三轴电液伺服试验系统对大骨料混凝土和湿筛二级配混凝土在动态三轴拉压压应力状态下的力学性能和变形性能进行了试验研究。试验设定了四种数量级应变率(10-5/s、10-4/s、10-3/s和10-2/s)和七种应力比(0.1：-0.25：-1、0.1：-0.5：-1、0.1：-0.75：-1、0.1：-1：-1、0.05：-1：-1、0.2：-1：-1和0.3：-1：-1)。主要研究工作如下：(1)对大骨料混凝土和湿筛二级配混凝土在动态单轴拉伸应力状态下的性能进行了试验研究,系统研究了不同应变率下混凝土的破坏形态、极限抗拉强度、应力-应变曲线、临界应变和弹性模量。根据试验结果,在主应力空间建立了抗拉强度与应变率的关系。(2)对大骨料混凝土和湿筛二级配混凝土在动态三轴拉压压应力状态下的性能进行了试验研究,系统分析了应变率和应力比对大骨料混凝土和湿筛混凝土的破坏形态、极限抗拉强度、应力-应变曲线和临界应变的影响。(3)系统分析了在动态三轴拉压压应力状态下,大骨料混凝土和湿筛二级配混凝土试验性能的关系。并分析了大骨料混凝土和湿筛二级配混凝土的三轴试验性能和单轴试验性能的关系。(4)根据大骨料混凝土和湿筛二级配混凝土在动态三轴拉压压应力状态下的试验数据,在八面体应力空间中建立了考虑应变率和应力比的动态破坏准则。
【关键词】：大骨料混凝土 应变率 三轴拉压压 动态强度 破坏准则
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV431
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 混凝土动态单轴抗拉性能的研究现状10-15
• 1.2.1 动态单轴抗拉力学性能10-13
• 1.2.2 动态单轴抗拉的变形性能13-15
• 1.3 混凝土动态多轴拉压性能的研究现状15-16
• 1.4 大骨料混凝土的动态力学性能研究现状16-17
• 1.5 本文的主要研究内容17-19
• 2 试验概况19-26
• 2.1 试验设计19-20
• 2.1.1 试件设计19-20
• 2.1.2 加载方式设计20
• 2.2 试件制作20-21
• 2.2.1 材料选用20
• 2.2.2 混凝土配合比20
• 2.2.3 试件制作与养护20-21
• 2.3 试验设备21-24
• 2.3.1 控制系统21-22
• 2.3.2 动三轴试验机22-23
• 2.3.3 应变量测系统23-24
• 2.4 试验过程24-26
• 3 混凝土动态单轴拉伸试验26-39
• 3.1 试验概况26
• 3.2 试件破坏形态26-28
• 3.3 动态极限强度28-30
• 3.4 变形性能30-36
• 3.4.1 应力-应变曲线30-31
• 3.4.2 临界应变31-34
• 3.4.3 弹性模量34-36
• 3.5 破坏准则36-37
• 3.6 本章小结37-39
• 4 湿筛二级配混凝土动态三轴拉压压应力状态下的试验39-54
• 4.1 试验概况39
• 4.2 破坏形态39-41
• 4.3 动态极限强度41-45
• 4.3.1 极限强度与应变率的关系42-44
• 4.3.2 极限强度与应力比的关系44-45
• 4.4 变形性能45-50
• 4.4.1 应力-应变曲线45-47
• 4.4.2 临界应变47-50
• 4.5 破坏准则50-52
• 4.6 本章小结52-54
• 5 大骨料混凝土动态三轴拉压压应力状态下的试验54-72
• 5.1 试验概况54
• 5.2 破坏形态54-57
• 5.3 动态极限强度57-63
• 5.3.1 极限强度与应变率的关系59-62
• 5.3.2 极限强度与应力比的关系62-63
• 5.4 变形性能63-68
• 5.4.1 应力-应变曲线63-65
• 5.4.2 临界应变65-68
• 5.5 破坏准则68-70
• 5.6 本章小结70-72
• 6 结论与展望72-74
• 6.1 结论72-73
• 6.2 展望73-74
• 参考文献74-79
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况79-80
• 致谢80-81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 吕培印,宋玉普,吴智敏;变速率加载下有侧压混凝土强度和变形特性[J];大连理工大学学报;2001年06期

2 宋玉普;王怀亮;;全级配大体积混凝土的内时损伤本构模型[J];水利学报;2006年07期

3 关萍;王清湘;;双向等比例加载下的混凝土动态抗压性能[J];沈阳工业大学学报;2008年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 尚世明;普通混凝土多轴动态性能试验研究[D];大连理工大学;2013年

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本文编号：289394