【摘 要】
：
随着国家大力发展基础建设,地面建筑高度及地下结构深度都在不断增加,这使得对构成建筑主体结构材料——“混凝土”的承载能力提出更高要求。而无论是地面结构还是地下结构工程中,混凝土结构往往处于复杂的多向受力状态,研究其在多轴受力状态下的变形与破坏特征对保障建(构)筑物安全稳定具有重要意义。本文通过开展不同围压条件下C60和C70两种高强混凝土单轴及常规三轴压缩试验,分析其在压缩过程中变形与破坏特征,并根
论文部分内容阅读
随着国家大力发展基础建设,地面建筑高度及地下结构深度都在不断增加,这使得对构成建筑主体结构材料——“混凝土”的承载能力提出更高要求。而无论是地面结构还是地下结构工程中,混凝土结构往往处于复杂的多向受力状态,研究其在多轴受力状态下的变形与破坏特征对保障建(构)筑物安全稳定具有重要意义。本文通过开展不同围压条件下C60和C70两种高强混凝土单轴及常规三轴压缩试验,分析其在压缩过程中变形与破坏特征,并根据试验结果,基于热力学原理研究不同应力状态下高强混凝土从开始受力直至破坏全过程的能量演化规律。最后基于Weibull统计规律,推导基于耗散能密度的统计损伤变量,根据有效应力原理和Hooke定律得到高强混凝土统计损伤本构模型,并根据试验结果对模型进行验证。研究结果表明:(1)围压越大,混凝土试样的峰值应力以及峰值应力对应的轴向应变越大,混凝土试样破坏形式也随围压的增大由张拉破坏向剪切破坏过渡;(2)混凝土试样在受压过程中,轴向应力在达到峰值之前,试验系统对混凝土试样的输入能主要以弹性应变能的形式储存在试样内部为主,在峰后阶段主要以弹性应变能释放为主,并随着混凝土试样的破坏转化为各种形式的能量耗散掉;(3)峰值应力对应的输入能密度、弹性应变能密度和耗散能密度存在明显的围压效应,三种能量密度均随围压的增大而增大,且在峰值应力处的输入能密度和耗散能密度均与围压满足良好的指数函数关系,在峰值应力处对应的弹性应变能密度与围压满足良好的线性关系;(4)形状改变系数Fx随轴向应力的增大而增大,体积改变系数FV随轴向应力的增大而减小,达到峰值应力时,体积改变系数FV小于形状改变系数FX。试验结果与高强混凝土损伤本构模型理论结果对比表明本文建立的统计损伤本构模型结果与试验结果吻合度较高,因为材料的破坏是能量驱动下的一种状态失稳现象,能量的转化和传递是材料发生变形和破坏的本质,因此基于能量法建立的损伤本构模型能够更好的反映混凝土试样受力过程中的特征。图[33]表[12]参[92]
其他文献
矿井煤层底板灰岩富水是影响煤矿安全生产的重大隐患,当灰岩存在裂缝裂隙、溶孔溶洞、陷落柱、断层等隐伏构造时,极易发育成隐伏的导水通道。在采动条件的影响下,底板承受水压也随之增大,容易发生淹井事故,造成井下人员伤亡及生产设备损坏,严重威胁着煤矿的安全生产工作。在2017年9月6日下午13时,山西焦煤汾西矿业集团贺西煤矿四采区东翼底抽巷2#钻场疏放水钻孔太灰水施工至14.5 m处时,发生水与瓦斯共喷事故
阿尔茨海默病现已成为第三大类疾病。目前,病因尚未阐明。由于AD发病较慢,在早期并不明显。一旦出现明显症状,多数病例就已进入晚期,得不到及时有效的治疗。因此,针对这种情况,如何更早的诊断阿尔茨海默病已成为广泛研究和关注的焦点。有研究表明,基于磁共振成像的AD诊断虽然取得了一定的成果,但主要还是依赖结构特征。一旦结构改变,患者就进入晚期,即不可逆阶段。在临床中,专业医师通过MMSE判断阿尔茨海默病,这
随着社会经济的发展和科学技术的进步,人们的生活、工作压力越来越大,身体疾病隐患也越来越多。疾病的预防、早期诊断与治疗成为亟需解决的关键问题。传统的疾病检测方法仪器复杂,检测成本较高,时间较长,在偏远地区和疾病爆发区供不应求。因此开发一种小型便携的传感器对疾病进行高灵敏、快速的检测非常必要。随着信息、生物和材料科学的发展,生物传感器应运而生。现有的疾病检测相关生物传感器成本较高,仪器较大,灵敏度、稳
塑料制品被广泛生产和使用,在生活中提供便利的同时,也引发一系列的环境问题,塑料进入环境后难以降解,在经过一系列途径后可分解为粒径小于5mm的塑料残片(即微塑料,Microplastic Particles,MP),微塑料污染现已成为一个严重的全球性环境问题。近年来,微塑料的相关毒理学研究有所增多。本研究,利用东寨港红树林自由生活线虫,探讨MP对线虫Viscosia heterolaima生活史的毒
热融湖是多年冻土区的典型地貌,近年来由于青藏高原生态受到人类活动及全球变暖的影响,多年冻土区逐渐发生热融喀斯特现象,在多年冻土区域生成大量小型湖泊,又称为热喀斯特湖。热喀斯特湖因其是多年冻土排放温室气体的直接通道,且其与区域地下水位关系密切,从而反馈到气候变化并影响到区域生态环境的演变青藏高原地区高原气候逐年转暖、人类的工程活动在高原地区逐渐扩张,对青藏高原脆弱的生态环境造成了很大的影响。青藏高原
为充分利用矿渣混凝土的绿色环保优点和突出的材料特点(包括孔隙优良、微结构致密、耐久性好等),进一步增大矿渣掺量,有效降低水泥用量,缓解因矿渣掺量过高所引发的混凝土强度降低问题,本文采用硅粉、水胶比和养护温度为矿渣混凝土的性能调控途径,研究了硅粉掺量、不同水胶比和养护温度对矿渣砂浆力学强度、微观结构特征、水化产物、体积稳定性和耐久性的影响规律,建立了上述变量与矿渣砂浆行为特性的联系。研究结果表明:(
非开挖技术是指一种在地表进行极小面积的开挖用作出入口,通过指向性挖掘的方式使用各种地下掘进设备和技术手段完成对地下管道的铺设、更换和修复工作的新兴施工技术。顶管刀盘是顶管机设计和制造的关键部件,其作用主要是破碎切削岩土、实现渣土过流以及支撑开挖界面。为了更好的研究顶管机刀盘的设计及进行性能分析,本文开展了顶管刀盘参数化建模、受力分析和尺寸计算方面的研究。本文主要研究工作如下:阐述顶管施工中包括顶管
世界上很多大中型城市正面临着交通问题,中国上海与韩国首尔也不例外。中国与韩国同为亚洲国家,直到近代经济才开始迅速发展,韩国在经济高速成长过程中产生了很多问题,中国也颇为相似。上海和首尔存在诸多相似性和可比性,主要表现在城市化发展格局、私人轿车保有量快速增长以及交通问题突出等方面。从21世纪开始,“公交优先”与“可持续交通发展”两大理念的背景下,2002年上海进行第二轮公交改革,2004年韩国首尔进
煤与瓦斯突出是煤矿生产中一种严重的动力灾害,主要发生在地质构造破坏带。爆破技术在煤矿生产中的应用越来越广泛,然而,在实际的应用过程中,当爆破应力波扰动到地质构造区域的煤岩,容易诱发煤岩瓦斯动力灾害。为深入探讨煤矿井下爆破作业扰动正断层构造区域煤岩的稳定性问题,通过搭建爆破模拟试验平台,进行正常煤层和发育有正断层煤层的爆破相似模拟试验,结合数值模拟对比分析了试样的裂纹扩展、应力变化和煤岩破坏规律;根
随着无人机航测技术的日渐成熟,使用倾斜摄影测量创建实景三维模型的技术手段正为测绘行业发挥着越来越大的作用。倾斜摄影测量技术采用单镜头或者多镜头对同一建筑物纹理信息等进行多角度影像数据获取。使用ContextCapture软件对获取的多角度影像数据进行处理,得到具有真实纹理信息的建筑物三维模型。此作业方式效率较高,减少了外业工作的工作量,降低了工作成本。在不动产测量、变形监测和智慧城市等方面发挥着巨