混凝土KR阻力與平臺(tái)圓盤斷裂韌度的試驗(yàn)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(huì)令混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的破壞?；炷磷鳛橐环N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(duì)很小，加之其本身存在微裂縫和空隙在混凝土制作過(guò)程中難以完全避免，導(dǎo)致在實(shí)際使用過(guò)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(duì)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(duì)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(tái)巴西圓盤試件和三點(diǎn)彎曲梁試件對(duì)混凝土的斷裂韌度，T應(yīng)力和KR阻力分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　首先，本文擬通過(guò)對(duì)平臺(tái)圓盤試件的實(shí)驗(yàn)研究完成對(duì)混凝土斷裂韌度的測(cè)定。實(shí)驗(yàn)對(duì)不同初始裂縫長(zhǎng)度的平臺(tái)圓盤試件在不同齡期下的斷裂韌度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。在與前人在三點(diǎn)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(shí)驗(yàn)研究的對(duì)比中，證實(shí)了平臺(tái)圓盤試件斷裂實(shí)驗(yàn)對(duì)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(zhǎng)而增長(zhǎng)，且隨初始縫高比的增長(zhǎng)呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。
　　應(yīng)力強(qiáng)度因子對(duì)于混凝土斷裂特性的實(shí)驗(yàn)研究中起著非常重要的作用，而在大量的數(shù)值和實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)的高階項(xiàng)對(duì)于混凝土的開(kāi)裂也起到了一定的作用。本文通過(guò)對(duì)T應(yīng)力在三點(diǎn)彎曲梁試件斷裂過(guò)程中的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)了對(duì)于純粹的I型斷裂的混凝土試件，其開(kāi)裂的過(guò)程不受T應(yīng)力的影響。
　　混凝土開(kāi)裂過(guò)程中的粘聚應(yīng)力對(duì)斷裂韌度的計(jì)算

4、有著直接影響，本文通過(guò)對(duì)三點(diǎn)彎曲梁斷裂全過(guò)程中斷裂過(guò)程區(qū)(FPZ)長(zhǎng)度的變化對(duì)裂紋擴(kuò)展阻力的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。FPZ長(zhǎng)度根據(jù)線性疊加假設(shè)確定，計(jì)算根據(jù)FPZ區(qū)粘聚力的變化將混凝土斷裂全過(guò)程分為三個(gè)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(guò)程區(qū)長(zhǎng)度對(duì)裂紋擴(kuò)展阻力的影響是建立在前人數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)之上，在FPZ全面擴(kuò)展之前，裂紋擴(kuò)展阻力會(huì)隨著有效裂縫長(zhǎng)度和梁高比值的增長(zhǎng)而增加。