混凝土KR阻力與平臺圓盤斷裂韌度的試驗研究.pdf

1、混凝土材料在當(dāng)今的建筑，橋梁，道路，港口等方面的起著非常重要的作用。在許多情況下，由于在建造和使用中的各種因素，會令混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的破壞。混凝土作為一種準(zhǔn)脆性材料，與抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值相比，其抗拉強(qiáng)度相對很小，加之其本身存在微裂縫和空隙在混凝土制作過程中難以完全避免，導(dǎo)致在實際使用過程中的混凝土結(jié)構(gòu)往往都處于一種帶裂縫工作的狀態(tài)。所以裂縫對于混凝土的破壞有著密不可分的關(guān)系。
　　線性疊加假設(shè)的提出使得對混凝土的斷裂特性的研究得

2、以用線彈性斷裂力學(xué)的理論解決。本文采用平臺巴西圓盤試件和三點彎曲梁試件對混凝土的斷裂韌度，T應(yīng)力和KR阻力分別進(jìn)行了實驗研究。
　　首先，本文擬通過對平臺圓盤試件的實驗研究完成對混凝土斷裂韌度的測定。實驗對不同初始裂縫長度的平臺圓盤試件在不同齡期下的斷裂韌度進(jìn)行了實驗研究。在與前人在三點彎曲梁試件，中央帶直裂縫的立方體試件，楔入劈拉試件等多種不同混凝土劈拉試件實驗研究的對比中，證實了平臺圓盤試件斷裂實驗對于混凝土斷裂韌度研究的可靠

3、性，并得出混凝土斷裂韌度隨齡期的增長而增長，且隨初始縫高比的增長呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。
　　應(yīng)力強(qiáng)度因子對于混凝土斷裂特性的實驗研究中起著非常重要的作用，而在大量的數(shù)值和實驗研究中發(fā)現(xiàn)，裂紋尖端應(yīng)力場的高階項對于混凝土的開裂也起到了一定的作用。本文通過對T應(yīng)力在三點彎曲梁試件斷裂過程中的影響進(jìn)行了實驗研究，證實了對于純粹的I型斷裂的混凝土試件，其開裂的過程不受T應(yīng)力的影響。
　　混凝土開裂過程中的粘聚應(yīng)力對斷裂韌度的計算

4、有著直接影響，本文通過對三點彎曲梁斷裂全過程中斷裂過程區(qū)(FPZ)長度的變化對裂紋擴(kuò)展阻力的影響進(jìn)行了實驗。FPZ長度根據(jù)線性疊加假設(shè)確定，計算根據(jù)FPZ區(qū)粘聚力的變化將混凝土斷裂全過程分為三個不同的階段，裂紋擴(kuò)展阻力曲線是由在FPZ內(nèi)混凝土固有的斷裂韌性和由粘聚力引起的粘聚韌度疊加而成。本文所得斷裂過程區(qū)長度對裂紋擴(kuò)展阻力的影響是建立在前人數(shù)值計算的基礎(chǔ)之上，在FPZ全面擴(kuò)展之前，裂紋擴(kuò)展阻力會隨著有效裂縫長度和梁高比值的增長而增加。