活性粉末混凝土三向应力状态下应力-应变曲线以及破坏准则的研究

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活性粉末混凝土(RPC)做为一种新型混凝土材料具有高强度、高耐久性、高韧性等特点,目前在桥梁、水利等领域都有应用。RPC的三轴应力—应变曲线是研究RPC承载力和变形的重要手段,也是分析RPC构件承载力和建立RPC本构模型的基础。在实际情况中,RPC一般都处于三向应力状态,为了活性粉末混凝土的推广,本文将对RPC三向应力状态下的应力—应变曲线进行研究。主要的研究内容如下:为了更加准确的测量出RPC的应力—应变曲线,试验对两种减摩方式进行对比,发现当采用三层聚四氟乙烯中间涂抹两层黄甘油的减摩方式时所测得的强度离散度较小。阐述了试件在不同围压下的破坏形态特点以及观察了裂缝发展方向,研究了围压对RPC破坏形态的影响。研究了素RPC的轴向峰值应变与围压的关系,分析了1%体积掺量的钢纤维RPC与素RPC的弹性模量、泊松比的变化规律。对素RPC的轴向以及径向应力—应变曲线进行拟合,提出了一个较为简单的数学表达式。将拟合出的曲线与校核曲线进行对照,满足工程精度要求,具有一定的实用价值。通过研究RPC三轴试验数据,得到了RPC在不同围压下的破坏强度,并综合比较了Newman, Ansari, Richart这三种破坏准则。利用Drucker-prager屈服准则建立了RPC在主应力空间内的破坏包络面,为RPC在多轴压下的强度分析提供试验以及理论依据。
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