钢筋混凝土断裂参数的试验分析-桥梁与隧道工程专业论文.docxVIP

大连理工大学硕 上学位论文 摘要 作为 一种多相复合材料，混凝土受其各组成部分的物理特性、结合丽的特 性和应力状态等多方面的影响 F 破坏机理非常复杂，使得其断裂机理的研究具 有很大的困难。但混凝土在工程上的广泛应用，又需要研究人员不得不加深对 混凝土的研究，而随着国民经济的发展需要，又迫切要求人们对混凝士的断裂 机理有比较深入的了解。因此，混凝土断裂理论的研究具有重要的现实意义 与 工程价值 。 本文借助对钢筋混凝土断裂能和断裂韧性的测试，并与普通混凝土比较， 用断裂力学来分析钢筋混凝土破坏机理，并建立一个用于预测钢筋混凝土梁承 载能力及断裂韧度的模型，分析用该模型计算钢筋混凝土梁的抗弯承载力与普 通强度理论的计算结果的差别。针对钢筋混凝土材料断裂的特点，探讨了影响 钢筋混凝土断裂韧度的主要因素:尺寸效应、配筋率、相对缝深等。通过研究 钢筋混凝 土试件的尺寸和强度对混凝土双 K 断裂参数的影响，本文分别采用不 同尺寸相同配筋率的三点弯曲梁试件和相同缝深比不同尺寸的三点弯曲梁进行 了断裂试验。采用相同尺寸 (800 X 150X 200mm) 不同缝深比 (0.2 、0.3、0.4 、0.5) 的三点弯曲梁试件，研究混凝土强度对双 K 断裂参数的影响。 结果表明，随着素混凝土试件强度的增加，试件的起裂断裂韧度 kti 的值 增大，而失稳断裂韧度 K;; 的值几乎是一个常数:试件裂缝的亚临界扩展量 ac 随着混凝土强度的增大而减小。而钢筋混凝土随配筋率的增大，最大荷载值增 大， 当前模型中认为钢筋发生屈服或滑移可以先于或后于混凝土的裂缝扩展， 而放弃了在断裂初期钢筋已经屈服的假设。采用这种理论方法用混凝土开裂和 钢筋屈服同时发生〈过度条件)的条件更利于确定受弯构件的最小配筋率 Pmin 。 脆性参数相同时可获得相似的弯曲性能:但当梁深度改变而配筋率不变时破坏 形式有可能完全不同。仅当配筋率随梁深的平方根成比例变化时，力学性能不 变。 关键词 z 混凝土:钢筋混凝土:断裂:断裂韧度;裂缝:双 K 断裂参数: 钢筋混凝土断裂参数的实验研究 Abstract As one heterogeneous composite ，the fracture mechanism of concrete is very complicated and difficult to study because of the physical characteristics ， combination aspects and state of stress of the component of the component of concrete .But concrete ís ìn the massive use with architectural project ，which needs the researcher s must to strengthen the research of the concrete with the development of national economy，it is decided to study the characteristics of the concrete. In order to study the influences of concrete specimen sizes and reinforcement req uirement on double-k fracture par创neter，the fracture test was carried on in this paper respectively using notched three-point bend beams with the different size (800 x 150X 200mm) and different initial ratio of tbe notch depth to the beam depth(O.2 、 、0.4、 0.5). This parameter can be used to determine the concrete material constant. It also shows that fracture energy increases with the increase of specimen height and tends to be a constant. With the present model ，yielding or slippage of reinforcement can precede or follow crack