混凝土拉伸软化曲线确定方法的对比研究

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1、第４３卷第４期浙江工业大学学报Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．４２０１５年８月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＺＨＥＪＩＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡｕｇ．２０１５混凝土拉伸软化曲线确定方法的对比研究赵志方１，王刚１，周厚贵２，王卫仑３，潘存鸿４（１．浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州３１００１４；２．中国能源建设集团有限公司，北京１０００２９；３．广东省滨海土木工程耐久性重点实验室，广东深圳５１８０６０；４．浙江省水利河口研究院，浙江杭州３１００２０）摘要：混凝土拉伸软化曲线（σ—ｗ曲线）是评价混凝土断裂性能的重要指标．由σ—ｗ曲线（简称软化曲线），经数值模拟

2、分析，就可预测混凝土结构的宏观断裂行为．采用三峡大坝混凝土的施工配合比，制作不同强度、骨料粒径的５组２５个试件进行直拉断裂试验．基于直接拉伸试验结果和混凝土断裂力学分析，由直拉法确定混凝土的软化关系表达式．采用相同的材料和配合比制作５组２０个楔入劈拉试件，测试其荷载—裂缝口张开位移（Ｐ—ＣＭＯＤ）曲线，并基于改进进化算法的逆推法确定混凝土软化曲线．对比分析逆推法和直拉法获得的软化曲线，验证用逆推法确定混凝土软化曲线的可行性．关键词：直接拉伸试验；软化曲线；楔入劈拉试验；逆分析；进化算法中图分类号：ＴＶ３１３文献标志码：Ａ文章编号：１００６－４３０３（２０１

3、５）０４－０４５５－０５Ａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｓｔｕｄｙｏｆｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｏｆｔｅｎｉｎｇｃｕｒｖｅｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ１，ＷＡＮＧＧａｎｇ１，ＺＨＯＵＨｏｕｇｕｉ２，ＷＡＮＧＷｅｉｌｕｎ３，ＰＡＮＣｕｎｈｏｎｇ４ＺＨＡＯＺｈｉｆａｎｇ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊ

4、ｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ；３．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＤｕｒａｂｉｌｉｔｙｆｏｒＭａｒｉｎｅＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０６０，Ｃｈｉｎａ；４．ＺｈｅｊｉａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃｓ＆Ｅｓｔｕａｒｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｏｆｔｅｎｉｎｇｃｕｒｖｅ（σ－ｗｃｕｒｖｅ）ｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｄｅｘｆｏｒｅｖａｌｕａｔｉｎｇｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｎｃ

5、ｒｅｔｅ．Ｔｈｅｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃｆｒａｃｔｕｒｅｂｅｈａｖｉｏｒｏｆａｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｎｂｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｂｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｗｉｔｈｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｏｆｔｅｎｉｎｇｃｕｒｖｅ．Ａｄｉｒｅｃｔｔｅｎｓｉｏｎｔｅｓｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎ２５ｄａｍｃｏｎｃｒｅｔｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｉｎｆｏｕｒｇｒｏｕｐｓｍａｄｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｅｎｇｔｈｓａｎｄｄｉａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｏａｒｓｅａｇｇｒｅｇａｔｅｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＴ

6、ｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓｄａｍｐｒｏｊｅｃｔｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｔｅｎｓｉｏｎｔｅｓｔｄａｔａａｎｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｒａｃｔｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｃｓｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｓｏｆｔｅｎｉｎｇｃｕｒｖｅｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ａｔｏｔａｌｏｆ２０ｗｅｄｇｅ－ｓｐｌｉｔｔｉｎｇｓｐｅｃｉｍｅｎｓｉｎｆｉｖｅｇｒｏｕｐｓｗｅｒｅｍａｄｅｕｓｉｎｇｔｈｅｓａｍｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓａｓｔｈｏｓｅｏｆｄｉｒｅｃｔｔｅｎｓｉｏｎｓｐｅｃｉｍｅｎｓ．Ｔｈｅｌｏ

7、ａｄ－ｃｒａｃｋｍｏｕｔｈｏｐｅｎｉｎｇｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ（Ｐ－ＣＭＯＤ）ｃｕｒｖｅｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄａｎｄｔｈｅｓｏｆｔｅｎｉｎｇｃｕｒｖｅｓｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｉｎｖｅｒｓｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｏｆａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｏｆｔｅｎｉｎｇｃｕｒｖｅｓｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍｔｈｅｉｎｖｅｒｓｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｄｉｒｅｃｔｔｅｎｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｍａｄｅｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅ

8、ｉｎｖｅｒｓｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉ