加筋混凝土动态劈裂拉伸力学性能实验的研究和数值模拟

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文m㈣⋯删删咖I咖删0㈣～Y2156780加筋混凝土动态劈裂拉伸力学性能的实验研究与数值模拟摘要钢筋混凝土作为一种结构工程材料，是众多建筑物的主要原料，在军事和民用方面应用十分广泛。由于其组分的多样性，钢筋混凝土材料的力学性能非常复杂，配筋形式、配筋率、混凝土的骨料配比等特征参数的不同均会引起材料性能的变化。目前国内外有关钢筋混凝土在强冲击载荷下的研究较少，成果有限。因此，不同配筋情况下钢筋混凝土的静、动态力学性能的实验研究将对钢筋混凝土工程结构的分析和设计有十分重要的指导意义。钢筋混凝土结构所遭遇到的

2、荷载的应变率变化很大，由于钢筋混凝土是率敏感材料，因而钢筋混凝土结构的强度、刚度、脆性都要受到加载速率的影响。显然，此时仍用钢筋混凝土的静态力学参数进行计算会产生很大的误差。所以正确认识混凝土在不同应变率条件下的材料特性和混凝土的动态力学性能是一项十分重要而且非常迫切的任务。本文主要对加筋混凝土的静态和动态力学性能进行了实验研究。首先对混凝土在不同应变率下的材料特性研究进展作了综述，简要介绍了混凝土静态劈裂拉伸实验原理。在此基础上，对加筋混凝土的动态劈裂拉伸强度进行了实验研究，主要研究了应变率对钢筋混凝土动态劈裂拉伸力学性能的影响

3、，初步探讨J，配筋率和基体材料对动态劈裂拉伸力学性能的影响。结果显示：随着撞击速度的提高，试件中应变率的增大，钢筋混凝土的动态抗拉强度相应地有不同比例的增加；同时在实验的基础上，总结了应变太原理]j大学硕士研究生学位论文率对钢筋混凝土抗拉强度的影响。即存在一个临界应变率。抗拉强度的临界应变率大约是2s～；当超过临界应变率后，抗拉强度有一个较大比例的增长。探讨了配筋率对钢筋混凝土劈裂拉伸强度的影响，发现随着配筋率的增大，钢筋混凝土的劈裂拉伸强度也在不断的增大，同时还研究了不同的配筋形式对钢筋混凝土试件破坏模态的影响。在此基础上借助有

4、限元软件Ls—DⅥ町A对加筋混凝土动态劈裂拉伸的实验过程进行了数值模拟，观察了试件中应力分布及变化，验证了动态实验的有效性，为进一步改进实验方法提供了可靠结果。关键字：钢筋混凝土，应变率，S肿B，配筋率，抗拉强度II太原理：1：大学硕士研究生学位论文EXPERn位玲Ⅱ、AI。STUDYANDNUⅣ皿RICALSm仉Ⅱ，An0NONTHEDYNAMICSPLITTE】NSIONPERFORMANCEOFREINFORCEDCONCRETEABSTRACTReinforcedconcreteasal(indofstllJctureen

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