混凝土雙軸受壓性能尺寸效應(yīng)的試驗(yàn)研究.pdf

1、混凝土的力學(xué)性能與試件尺寸密切相關(guān)，不系統(tǒng)研究混凝土尺寸效應(yīng)就無(wú)法準(zhǔn)確描述不同混凝土試件力學(xué)性能上的差異。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)單軸荷載作用下混凝土材料受力和變形性能的尺寸效應(yīng)已進(jìn)行了一些試驗(yàn)研究和理論分析，但實(shí)際結(jié)構(gòu)中混凝土的受力狀態(tài)通常并非是簡(jiǎn)單的單軸受壓或受拉，而是多維荷載耦合作用下的復(fù)雜受力狀態(tài)。但目前關(guān)于混凝土多軸受力性能尺寸效應(yīng)研究的文獻(xiàn)報(bào)道較少，相關(guān)研究尚不充分。受各種因素的限制，尺寸效應(yīng)的試驗(yàn)研究往往只能在一個(gè)較小的尺度范圍內(nèi)

2、進(jìn)行，采用數(shù)值分析的方法可有效彌補(bǔ)試驗(yàn)研究的短處，為尺寸效應(yīng)的研究提供另外一種研究手段。
　　基于此，本文采用試驗(yàn)研究與數(shù)值分析相結(jié)合的方法，對(duì)混凝土雙軸受壓性能尺寸效應(yīng)進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)對(duì)邊長(zhǎng)為100mm、150mm、200mm的立方體試件進(jìn)行了側(cè)向加載比率0、0.1、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5的雙軸受壓試驗(yàn)研究，結(jié)果表明:混凝土雙軸抗壓強(qiáng)度、峰值應(yīng)變以及極限應(yīng)變均具有明顯的尺

3、寸效應(yīng)現(xiàn)象?；炷岭p軸抗壓強(qiáng)度在加載比率0.1～0.5時(shí)，隨著加載比率的增大，尺寸效應(yīng)現(xiàn)象減弱。峰值應(yīng)變與極限應(yīng)變的尺寸效應(yīng)在側(cè)向加載比率為0～0.3時(shí)逐漸減弱，在側(cè)向加載比率為0.3～0.5時(shí)峰值應(yīng)變逐漸增強(qiáng)，峰值應(yīng)變?cè)趥?cè)向加載比率為0.3時(shí)尺寸效應(yīng)最不明顯。各混凝土立方體試件的雙軸抗壓強(qiáng)度均隨試件幾何尺寸的增大而減小。相同尺寸混凝±立方體試塊的雙軸抗壓強(qiáng)度隨著側(cè)向加載比率的提高隨之提高。隨著試件幾何尺寸的增大，峰值應(yīng)變與極限應(yīng)變相應(yīng)

4、提高。各尺寸的混凝土試塊在加載比率為0.25時(shí)，峰值應(yīng)變與極限應(yīng)變達(dá)到最大值?；炷岭p軸抗壓的割線模量尺寸效應(yīng)很微弱，在分析及計(jì)算中可以忽略不計(jì)。
　　(2)在對(duì)統(tǒng)計(jì)尺寸效應(yīng)理論較系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定混凝土雙軸受壓立方體抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)尺寸效應(yīng)律計(jì)算公式中各參數(shù)的取值，分析了混凝土立方體各加載比率下雙軸抗壓的臨界尺寸與臨界強(qiáng)度。
　　(3)建立了混凝土隨機(jī)骨料分析模型，得到了粘結(jié)界面層的力學(xué)性能參數(shù)，采用均質(zhì)彈脆