壓剪狀態(tài)下的混凝土動態(tài)性能及損傷特性研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)在實際工程使用中，難以避免地要承受各種復(fù)雜應(yīng)力的作用，除了要承受壓應(yīng)力外，還需承受拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的作用。目前，對于混凝土材料的研究內(nèi)容不僅僅局限于強度以及強度準則的確立，還應(yīng)加強包括損傷演化以及損傷本構(gòu)在內(nèi)的研究工作。同時，研究范圍也不僅僅局限于單純的靜態(tài)性能，還應(yīng)向包括速率效應(yīng)與環(huán)境因素在內(nèi)的方面拓展。
　　基于以上觀點，本文采用特制混凝土剪切盒，利用TAZW-1000大型多功能靜動力三軸儀對混凝土在5種不同加載速率（

2、0.18mm/min，0.9mm/min，1.8mm/min，9mm/min，18mm/min）、6種不同法向壓力（0MPa，2MPa，4MPa，6MPa，8MPa，10MPa）作用下進行了抗剪試驗；分析了法向應(yīng)力和加載速率分別對混凝土抗剪性能的影響；提出了一種混凝土動態(tài)壓剪強度準則；對混凝土在壓剪受力狀態(tài)下的損傷演化和損傷本構(gòu)進行了初步探索；利用聲發(fā)射探傷裝置分析了混凝土在受載過程中的破壞特性。本文具體研究內(nèi)容及主要結(jié)論有以下幾方面。

3、
　　1)在混凝土壓剪力學(xué)性能方面。按照上述確定的加載速率和法向壓力兩種控制因素，進行了27種工況的試驗。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，法向壓力對混凝土的力學(xué)性能影響顯著，且與剪切強度、殘余應(yīng)力、峰值變形均存在較強的線性增長關(guān)系；加載速率的提高會使混凝土的剪切強度、摩擦系數(shù)和粘聚力增大，且與剪切強度呈冪函數(shù)關(guān)系增長，同時，隨著法向應(yīng)力的增大，混凝土剪切強度的速率效應(yīng)隨之增強。
　　2)在混凝土壓剪動態(tài)強度準則構(gòu)建方面?；?Br

4、esler-Pister靜態(tài)強度準則，首先將其轉(zhuǎn)換為壓剪強度準則形式，再通過選擇合適的單軸抗壓和抗剪動態(tài)強度準則，以及摩擦系數(shù)的速率效應(yīng)表達式，確定靜態(tài)壓剪強度準則中3個參數(shù)的速率效應(yīng)表達式，提出一種可供參考的動態(tài)壓剪強度準則，通過與其他學(xué)者試驗數(shù)據(jù)的對比分析，發(fā)現(xiàn)該動態(tài)強度準則與實際情況吻合度較高。
　　3)在混凝土壓剪受力狀態(tài)下的損傷演化方面，研究工作分為兩個部分:①從理論的角度出發(fā)，提出了基于改進的Najar能量法的混凝土受