【摘 要】
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钢纤维混凝土作为一种新型复合材料,已广泛应用于建筑、桥梁、隧道、水利等工程中。目前,对于钢纤维混凝土在低应变速率静力试验、中应变速率地震荷载作用和高应变速率冲击试验
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钢纤维混凝土作为一种新型复合材料,已广泛应用于建筑、桥梁、隧道、水利等工程中。目前,对于钢纤维混凝土在低应变速率静力试验、中应变速率地震荷载作用和高应变速率冲击试验已有较多研究成果,对于地震荷载作用下中等应变速率范围内(10-4 /s~10-2 /s)普通混凝土的损伤研究较多,但对于钢纤维混凝土的损伤研究还有待深入。混凝土材料损伤特性是土木工程结构安全评价的重要依据。
为此,本文研究混凝土和钢纤维混凝土在中等应变速率响应范围内的2种钢纤维含量(0%、2%)、4种应变速率(10-5/s、10-4/s、10-3/s、5×10-3/s)、基体强度为C40的单轴、重复加卸荷等的压缩试验,累计完成48个试件的加载试验。具体工作内容如下。
(1)研究单轴受压,加载应变速率为10-5/s、10-4/s、10-3/s和5×10-3/s的试验;建立基于统计分布的损伤本构模型,分析两种钢纤维含量混凝土的强度特性、变形特性,以及损伤特性。
(2)研究等应变增量的重复完全加卸荷,加载应变速率为10-5/s、10-4/s和10-3/s的试验;重点分析了两种钢纤维混凝土在不同应变速率下的刚度退化损伤特性,残余塑性变形特点,塑性损伤特性;分别比较了不同应变速率对钢纤维混凝土的刚度退化损伤、残余塑性变形、塑性损伤的影响;建立了刚度退化损伤的计算公式,残余塑性变形以及塑性损伤的计算公式,并构建了弹塑性损伤本构模型。
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