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1、第34卷第6期水利水电科技进展2014年11月Vol.34No.6AdvancesinScienceandTechnologyofWaterResourcesNov.2014DOI:10.3880/j.issn.10067647.2014.06.008自密实轻骨料混凝土断裂全过程分析121吴摇熙,范兴朗,吴智敏(1.大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室,辽宁大连摇116024;2.浙江工业大学建筑工程学院,浙江杭州摇310014)摘要:为研究自密实轻骨料混凝土的断裂特性,引入以起裂断裂韧度为参数的裂缝扩展准则,采用数值方法分析了自密实轻骨料混凝土三点弯曲梁裂缝扩展的
2、全过程,得到了不同缝高比的自密实轻骨料混凝土梁在三点荷载下的荷载裂缝口张开位移曲线,并根据裂缝扩展准则,计算了自密实轻骨料混凝土的断裂过程区长度和裂缝扩展阻力曲线。结果表明:试验和计算的荷载裂缝口张开位移曲线吻合良好,验证了裂缝扩展准则的正确性;试验断裂过程区长度随着裂缝增长先增大,达到完整断裂过程区长度后减小;自密实轻骨料混凝土的裂缝阻力随着裂缝长度增加而不断增大,初始缝高比对裂缝扩展阻力曲线数值和形状的影响并不明显。关键词:自密实轻骨料混凝土;三点弯曲梁;断裂过程区;裂缝扩展阻力曲线中图分类号:TU528.2摇摇摇文献标志码:A摇摇摇文章编号:10067647(20
3、14)06003604121Analysisofcrackpropagationinself鄄compactinglightweightconcrete//WUXi,FANXinglang,WUZhimin(1.StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China;2.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou31
4、0014,China)Abstract:Inordertostudythefracturecharacteristicsofself鄄compactinglightweightconcrete(SCLC),thecrackpropagationcriterion,whichusesinitialcrackingtoughnessasthemainparameterisusedtonumericallyanalyzethecompleteprocessofcrackpropagationinSCLCthree鄄pointbendingbeam.Thecriterionwa
5、sverifiedbythereasonableagreementbetweencalculatedandexperimentalload鄄crackmouthopeningdisplacement.Accordingtothecriterion,thelengthoffractureprocesszone(FPZ)andK鄄curvesofSCLCcanbeobtained.TheresultsshowthatFPZlengthincreasesRwiththecrackextensionanddecreasesafterthefullFPZlength.KofSCL
6、CspecimensincreasesasthecracklengthRincreasesandK鄄curvesofSCLCspecimens,withdifferentinitialcracklengthratio,showsinsignificantdifferencesinRtermsofshapeandvalue.Keywords:self鄄compactinglightweightconcrete;three鄄pointbendingbeam;fractureprocesszone;K鄄curvesR摇摇自密实轻骨料混凝土是在自密实混凝土和轻骨结果和试验结果进
7、行比较,同时计算了三点弯曲梁料混凝土的基础上发展起来的一种新型混凝土。自在裂缝发展过程中断裂过程区长度以及基于黏聚力密实轻骨料混凝土可自密实成型,能减小施工难度,的裂缝扩展阻力曲线。同时表观密度小,轻质高强,近年来已受到学者们的1摇裂缝扩展准则广泛关注。由于对自密实轻骨料混凝土有较高的工作性能要求,配合比和工作性能是当今研究自密实最早判断材料断裂的准则是在线弹性断裂力学[1鄄4][5]轻骨料混凝土的重点,而对于自密实轻骨料混凝基础上由Irwin提出的。考虑到混凝土裂缝前端土的断裂行为研究较少。的断裂过程区引起的非线性,线弹性断裂力学的准[
