復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下混凝土力學(xué)行為試驗(yàn)研究.pdf

1、本文對(duì)混凝土在單軸和三軸壓縮循環(huán)載荷作用下的力學(xué)行為進(jìn)行了詳細(xì)的試驗(yàn)研究。同時(shí)分析了根據(jù)非經(jīng)典塑性理論建立的彈塑性損傷本構(gòu)模型，在此基礎(chǔ)上發(fā)展了相應(yīng)的數(shù)值分析方，對(duì)混凝土在復(fù)雜加載史下的響應(yīng)和損傷進(jìn)行了分析計(jì)算。 在試驗(yàn)方面，試驗(yàn)設(shè)備采用MTS815液壓伺服力學(xué)系統(tǒng)，該設(shè)備軸向最大加載載荷2800kN，圍壓最大80MPa。單軸循環(huán)壓縮試驗(yàn)分別考慮了循環(huán)頻率、循環(huán)增幅、初始荷載三種因素對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：在本試驗(yàn)

2、范圍內(nèi)幾種參數(shù)對(duì)混凝土峰值應(yīng)變的影響都很小，其中循環(huán)頻率、循環(huán)增幅對(duì)混凝土單軸循環(huán)抗壓強(qiáng)度影響較小，而初始荷載的大小對(duì)強(qiáng)度有一定影響。 三軸壓縮試驗(yàn)包括三軸等圍壓?jiǎn)握{(diào)和循環(huán)壓縮試驗(yàn)，試驗(yàn)主要考慮了圍壓對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響，從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，圍壓對(duì)兩種加載條件下混凝土的強(qiáng)度都有一定影響，隨著圍壓的增加混凝土的強(qiáng)度增大，在相同圍壓水平下，二者的強(qiáng)度比較接近。而圍壓對(duì)混凝土變形的影響就稍有不同，隨著圍壓水平的提高，三軸單調(diào)壓縮下試件產(chǎn)

3、生的變形要明顯大于三軸循環(huán)壓縮。 在理論方面，基于含內(nèi)變量的不可逆熱力學(xué)，通過(guò)在由不可逆應(yīng)變和牛頓時(shí)間所構(gòu)成的空間中，合理定義廣義時(shí)間、引入四階各向異性損傷張量，得到的描述混凝土彈塑性損傷行為的本構(gòu)模型，該模型能夠考慮復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下材料的響應(yīng)特性、各向異性損傷和靜水壓力的影響。 建立了混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型在復(fù)雜加載條件下的數(shù)值分析方法，對(duì)混凝土在三軸等圍壓?jiǎn)握{(diào)加載和循環(huán)加載史下的響應(yīng)特性進(jìn)行了計(jì)算，得到了相應(yīng)的應(yīng)力．