混凝土結構材料的干縮斷裂機理研究
發(fā)布時間:2020-07-10 21:26
【摘要】:結構工程中由于氣候原因和混凝土水灰比的降低,常常會引起混凝土的干縮變形。由于混凝土材料本身的抗拉強度比較低,特別是早期強度更低,當結構有約束作用,拉應力超出混凝土本身極限抗拉強度時,會引起結構開裂。一般認為材料結構的宏觀破壞,是由于細觀要素的變化形成的。為此,本文首先從細觀角度對宏觀裂縫模型進行探討;然后在干縮試驗的基礎上,分析受限條件下混凝土結構裂縫形成機理及纖維的阻裂作用,并與有限元模擬結構進行對比。研究的具體內(nèi)容如下:(1)基于宏觀裂縫端部存在條形損傷帶,結合細觀力學的分析方法,評估了宏觀間隙前損傷過程區(qū)中微裂紋的應力與變形之間的關系;并獲得損傷因子、損傷區(qū)域中力學參數(shù)的函數(shù)以及計算斷裂過程失穩(wěn)應力強度因子的方法。(2)對自由收縮混凝土、受限收縮混凝土以及受限收縮鋼纖維混凝土進行干縮試驗,得出不同結構混凝土干縮現(xiàn)象。并通過ABAQUS有限元軟件實現(xiàn)對受限結構的數(shù)值模擬,與試驗結果對比分析受限混凝土干縮裂縫形成機理。(3)建立力學模型,分析受限混凝土干縮開裂機理及干縮應變的估算方法,與國際上提出的不同干縮預測模型進行對比。引入纖維橋聯(lián)力學模型,分析鋼纖維對混凝土的阻裂作用,討論單根纖維的力學性能。(4)根據(jù)圓環(huán)結構特點,探討影響結構產(chǎn)生裂縫的主要因素,并根據(jù)力學理論分析結構裂縫的形成,然后通過ABAQUS有限元模擬且對照相應的干縮開裂實驗;诜蔷性擴散理論,探討應用ANSYS有限元中的溫度模塊實現(xiàn)對混凝土濕度場的有限元分析。
【學位授予單位】:青島理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TU528
【圖文】:
青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文第3章 受限長方體混凝土結構干縮試驗與數(shù)值模1引言混凝土開裂不僅與其干縮特性有密切的聯(lián)系,也與混凝土本身結構特點的關系。如下圖所示的兩種結構,一種是中間受約束的長方體結構,一種受約束的圓環(huán)結構,很明顯這兩種結構裂縫產(chǎn)生的特點有所不同。
青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文左右,將攪拌均勻的水泥砂漿加入到事先準備好的模具中,保持砂漿略高于試驗模具,震動 5min 左右,直到砂漿表層出現(xiàn)一層水膜,如圖 3.3 所示,抹平砂漿表面,再在砂漿上鋪一層塑料薄膜,如圖 3.4 所示,防止水分的蒸發(fā);
青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文左右,將攪拌均勻的水泥砂漿加入到事先準備好的模具中,保持砂漿略高于試驗模具,震動 5min 左右,直到砂漿表層出現(xiàn)一層水膜,如圖 3.3 所示,抹平砂漿表面,再在砂漿上鋪一層塑料薄膜,如圖 3.4 所示,防止水分的蒸發(fā);
【學位授予單位】:青島理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TU528
【圖文】:
青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文第3章 受限長方體混凝土結構干縮試驗與數(shù)值模1引言混凝土開裂不僅與其干縮特性有密切的聯(lián)系,也與混凝土本身結構特點的關系。如下圖所示的兩種結構,一種是中間受約束的長方體結構,一種受約束的圓環(huán)結構,很明顯這兩種結構裂縫產(chǎn)生的特點有所不同。
青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文左右,將攪拌均勻的水泥砂漿加入到事先準備好的模具中,保持砂漿略高于試驗模具,震動 5min 左右,直到砂漿表層出現(xiàn)一層水膜,如圖 3.3 所示,抹平砂漿表面,再在砂漿上鋪一層塑料薄膜,如圖 3.4 所示,防止水分的蒸發(fā);
青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文左右,將攪拌均勻的水泥砂漿加入到事先準備好的模具中,保持砂漿略高于試驗模具,震動 5min 左右,直到砂漿表層出現(xiàn)一層水膜,如圖 3.3 所示,抹平砂漿表面,再在砂漿上鋪一層塑料薄膜,如圖 3.4 所示,防止水分的蒸發(fā);
【參考文獻】
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8 王利民;徐世p
本文編號:2749467
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