循环荷载作用下混凝土卸载刚度试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com斩建巍全国中文核心期刊循环荷载作用下混凝土卸载刚度i式验砷夯梅世强，姜袁，王乾峰(三峡大学土木水电学院，湖北宜昌443002)摘要：对钢纤维混凝土和普通混凝土试件进行了等应变增量重复加卸荷载试验，应变速率分别为10／s、10-4／s、1O。，s。试验结果表明，2种混凝土在加载初始段内，会出现卸载刚度提高的现象，之后混凝土的卸载刚度才会逐渐降低；在混凝土破坏时，钢纤维混凝土的卸载刚度退化率最终保持在0．2以上，普通混凝土的卸载刚度退化率则保持在0．1；卸载刚度提高

2、的幅度与应变速率有关，在应变速率为10。／s时，提高程度最明显，钢纤维混凝土与普通混凝土的卸载刚度退化率峰值分别提高19．O％和6．8％；不同应变速率的荷载作用下，钢纤维混凝土的卸载刚度变化差异比普通混凝土更加明显。在试验的基础上，进一步建立了卸载刚度退化率和应变之间的关系式。关键词：混凝土：循环荷载；应变速率；卸载刚度中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1001—702X(2010)叭一0001—04Experimentalstudyontheunloadingrigidity

3、ofconcretewithcyclicloadMEIShiqiang，JIANGYuan，WANGQianfeng(CollegeofCivil＆HydropowerEngineering，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，Hubei．China)Abstract：Equidifferentstraincyclicloadingtestswerecarriedoutonthesteelfiberreinforcedconcrete(SFC)ando

4、rdinaryconcrete．Thestrainrateswere10／s，10／sand10。／srespective1)r．Theresultsshowedthattherigidityofthetwokindsofconcretewasincreasedatthebeginningofloading，thentherigiditywasgraduallydecreased．ThedegenerateratioaboutunloadingrigidityofSFCwaskeptabove0．

5、2，whilethatofordinaryconcretewaskeptatO．1．Increaseofunloadingrigiditywasaffectedbystrainrate：itwasincreasedmostobviouslyatstrainrateof10-3／s，whichwas19．0％and6_8％uprespectivelyforSFCandordinaryconcrete．Undertheloadingfunctionofdifferentstrainrates，ther

6、igidityofSFCchangedmoreobviouslythanthatoftheordinaryconcrete．Basedonthesetests，therelationalexpressionbetweenthedegenerateratioofunloadingrigidityandthestrainratewasestablished．Keywords：concrete：cyclicload；strainrate；unloadingrigidity有一定的研究I”】，而对钢纤维混

7、凝土损伤的研究工作甚少嘲。0前言许多研究表明，混凝土的刚度退化能够反映混凝土的损伤发钢纤维混凝土已被广泛应用于隧洞、水利、矿山、道路、港展程度_9_“】。鉴于此，本文通过混凝土的等应变增量(Ae=lx口和海洋等工程领域，对钢纤维混凝土材料下的静态力学性10。)重复完全加卸荷载试验，对加卸荷载过程中卸载刚度退能已有了一些研究工作_l-41。在动态循环荷载作用下的混凝土化的规律进行研究，描述了中应变速率下普通混凝土与钢纤试验还比较缺乏，而混凝土结构在使用期间往往承受各种重维混凝土的卸载刚度变化规律，得

8、到了卸载刚度退化率与应复加卸载作用。此外，混凝土作为多相材料，在加载之前各骨变之间的关系。料界面就带有微裂纹，随着外荷载的增加，这些微裂纹不断演1混凝土循环加载试验．化扩展，同时混凝土的内部损伤加剧。目前对于混凝上的损伤1．1试样制备基金项目：国家自然科学基金项171(50679039)本试验钢纤维混凝土的设计强度等级为C40，依据JGJ国家自然科学基金重大项目(90510017)55—2000《普通混凝土配合比设计规程》以及JGff3064--1999中国博士后基金项目(2006