大骨料混凝土雙軸應(yīng)力狀態(tài)下的動態(tài)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、大多數(shù)水工大體積混凝土結(jié)構(gòu)，如重力壩和拱壩等，在實(shí)際工程中都要受到復(fù)雜的多軸動態(tài)荷載的作用。關(guān)于混凝土的多軸強(qiáng)度，已有的試驗(yàn)資料中靜態(tài)多軸強(qiáng)度試驗(yàn)較多，動態(tài)多軸強(qiáng)度的試驗(yàn)研究較少，且動態(tài)多軸強(qiáng)度試驗(yàn)多采用小骨料，最大粒徑20mm，建立的破壞準(zhǔn)則均未考慮相似角的影響。因此進(jìn)行大壩迎水面常用大骨料混凝土在地震條件的應(yīng)變率及四種應(yīng)力比條件下的雙軸壓試驗(yàn)研究，對水工大骨料混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)和多軸動力非線性分析具有重要的理論意義和實(shí)用價值。同時

2、，建立大骨料混凝土大試件與濕篩小試件在不同應(yīng)變率和不同應(yīng)力比下的雙軸壓動態(tài)強(qiáng)度的換算關(guān)系，便于工程應(yīng)用，可避免直接進(jìn)行大骨料大試件動態(tài)強(qiáng)度的試驗(yàn)。
　　本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金“大骨料混凝土多軸動態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)和八面體空間動態(tài)破壞準(zhǔn)則研究”（編號:51079019），利用大連理工大學(xué)自行研制、改造的大型液壓伺服靜動三軸試驗(yàn)系統(tǒng)對三級配混凝土和濕篩二級配混凝土進(jìn)行不同應(yīng)變率和不同應(yīng)力比下的雙軸壓試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了當(dāng)應(yīng)變率分別為10-5/s

3、、10-4/s、10-3/s、10-2/s時，混凝土試件在應(yīng)力比1∶0、1:0.25、1∶0.5、1∶0.75、1∶1狀態(tài)下的強(qiáng)度變化、變形特性、應(yīng)力-應(yīng)變曲線和破壞準(zhǔn)則，建立了三級配及濕篩二級配混凝土雙軸壓動態(tài)強(qiáng)度的對應(yīng)關(guān)系，并建立了考慮相似角影響的八面體空間破壞準(zhǔn)則。本文進(jìn)行的主要研究工作如下:
　　(1)進(jìn)行三級配大骨料混凝土和濕篩二級配混凝土在單軸壓下的動態(tài)試驗(yàn)，研究在不同應(yīng)變率下混凝土的極限強(qiáng)度變化和破壞形態(tài)。
　

4、　(2)進(jìn)行三級配大骨料混凝土和濕篩二級配混凝土在雙軸壓下的動態(tài)試驗(yàn)，研究在不同應(yīng)力比和不同應(yīng)變率的組合條件下，三級配混凝土和濕篩二級配混凝土的極限強(qiáng)度、破壞形態(tài)、彈性模量和應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。
　　(3)根據(jù)完成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立了不同應(yīng)力比和不同應(yīng)變率下濕篩二級配及三級配混凝土雙軸壓動態(tài)強(qiáng)度的對應(yīng)關(guān)系。
　　(4)根據(jù)完成的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立濕篩二級配和三級配大骨料混凝土考慮相似角影響的子午面和偏平面上完整的八面體應(yīng)力空間的動態(tài)破壞