论文部分内容阅读
混凝土是现代建筑结构广泛使用的多相复合材料,研究其断裂性能意义重大,因混凝土属准脆性材料,断裂过程区发展与裂缝长度的监测十分困难,加之混凝土自身的非线性等特点,许多学者陆续提出一些适用于混凝土类准脆性材料的断裂模型,作为混凝土裂缝发展定量描述的工具。本文基于课题组所做长江三峡泄洪坝混凝土断裂试验之“楔入劈拉试验”成果,研究大体积混凝土断裂特性。该实验因最大限度避免自重所造成的影响,同时对试验机刚度的要求有所降低,使其成为名副其实的大坝混凝土简便的断裂试验。本文结合德国学者V.Slowik教授开发的consoft软件,求解两参数断裂模型、尺寸效应模型和双K断裂模型等三种断裂模型的断裂参数,为分析断裂机理提供依据。从上述模型的分析得出以下结论:(1)在两参数断裂模型中,断裂韧度随着大坝和湿筛混凝土试件尺寸的增大,先增大后趋于稳定。(2)在尺寸效应模型和双K断裂模型当中,断裂韧度随着湿筛混凝土试件尺寸的增大,先增加后趋于稳定,而原级配大坝混凝土却随着试件尺寸的增加,断裂韧度呈增加趋势。(3)随骨料粒径增加,粘聚韧度呈现先减小后增加的趋势,就3种形式的软化曲线而言,当骨料粒径从10mm增加到20mm时,粘聚韧度随着骨料粒径的增大而减小,而当骨料粒径从20mm增大到40mmm时,粘聚韧度随着骨料粒径的增大而增大。(4)在3种形式下的软化曲线,粘聚韧度随着混凝土的抗压强度的增加逐渐增加,当混凝土的抗压强度达到一定值43.3MPa时,却随着混凝土的抗压强度的增加,粘聚韧度逐渐减小。(5)就全级配的大坝混凝土而言,随着混凝土试件尺寸的增大,在双线形、三线形、曲线形的软化曲线下,粘聚韧度均随着试件尺寸的增大而增大。(6)就湿筛混凝土三种不同形式下的软化曲线而言,粘聚韧度随着试件尺寸的增加,呈现出先增加后减小的趋势。(7)就双K断裂模型而言,曲线型的软化曲线更能如实反映断裂过程区的本构关系。