早龄期混凝土双单轴强度比试验研究

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在混凝土结构非线性计算中,混凝土的本构关系和破坏准则是其中两个关键的问题。对于不同混凝土,其破坏准则的确立都必须首先给定混凝土材料属性的诸多参数。而混凝土的双轴等压强度与单轴压强度的比值β是其中的一个关键参数。目前,关于混凝土双轴压强度的研究有很多,但专门针对双轴等压强度,尤其是早龄期混凝土的双轴等压强度的研究则较少。本文通过试验研究了不同龄期、不同强度等级、不同最大骨料粒径混凝土β的变化规律。具体研究工作如下:1、分别对强度为C30、C40、C50,最大骨料粒径为10mm、20mm、30mm,龄期为6h、12h、24h、3d、7d、14d、28d混凝土的双轴等压强度和单轴压强度进行了试验研究。结果发现,龄期为12h之后的混凝土在单轴压和双轴等压应力状态下,破坏形态为典型的柱状破坏和片状劈裂破坏,β值随混凝土龄期的增长、强度等级的升高而降低,C30、C40混凝土β值随着最大骨料粒径的增大而增大,C50混凝土β值随着最大骨料粒径的增大变化不大。2、以两对数函数之比的形式拟合得到β值与混凝土龄期的变化曲线。基于前人的试验数据和本文试验的数据,以幂函数的形式拟合得到β值与混凝土强度变化曲线。通过对比发现,所拟合的曲线及公式与试验结果吻合良好。通过分析,发现C30、C40混凝土β值随着最大骨料粒径的增大而增大,增大的斜率分别为0.067和0.072。
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