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《应变率效应对混凝土动弯拉强度的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/293202324InfluenceofstrainrateeffectondynamicbendingstrengthofconcreteArticle·January2005CITATIONSREADS16543authors,including:HuaiFaMaChinaInstituteofWaterResourcesandHydropowerResearch
2、33PUBLICATIONS227CITATIONSSEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:HighlyefficientparallelcomputationalmethodsoftheseismicresponseanalysisoflargescalenonlinearmodelsforhighconcretedamsViewprojectPreconditioningtechniquesViewprojectAllcontentfoll
3、owingthispagewasuploadedbyHuaiFaMaon11February2016.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.水 利 学 报2005年1月SHUILIXUEBAO第36卷 第1期文章编号:055929350(2005)0120069208应变率效应对混凝土动弯拉强度的影响1,221马怀发,陈厚群,黎保琨(11北京工业大学,北京 100044;21中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心,北京 100044)摘要:本文基于混凝土材料的应变率效应及有关试验资料,给出了混凝
4、土材料强度和弹性模量强化曲线,根据该关系曲线并考虑初始静预载的情况,建立了混凝土梁动弯加载过程的有限元数值模型。利用该数值模型模拟了不同加载速率和具有不同初始预静载时梁在冲击荷载作用下动弯拉破坏过程,分析了混凝土强度和弹性模量的应变率敏感性对不同初始预静载水平下的混凝土梁动弯拉强度的影响,初步揭示出动载强度随着应变率变化的规律。研究表明,在复杂加载情况下,动强度与应变历史、应变率历史以及材料的损伤积累有关。关键词:混凝土;应变率;动强度;试验研究;数值模拟中图分类号:TV313文献标识码:A混凝土高坝在强震作用下的失效,最终体现在坝体混凝土的严重开裂导致坝体破坏
5、。大体积浇筑多级配的大坝混凝土的力学性能十分复杂,但目前的大坝设计中,主要还依据单轴应力状态下的拉、压强度评价坝体强度承载力的安全裕度。大坝混凝土在复杂应力下的强度特性,即使在基本静载工况下,也尚停留在研究探索阶段。对于混凝土动态强度指标,目前设计的主要依据还是20世纪50年代国外少量大体积混凝土湿筛小试件在比较了单纯施加静态和动态冲击荷载后得出的动态强度提高系数。实际上,大坝都是在运行中已经承受静态荷载的情况下遭遇地震的,坝体各部位的静态应力状态不同,因此,不同静态荷载对大坝混凝土动态强度的影响,是当前高拱坝抗震设计中最为关注和急需解决的问题,特别在强震区修建
6、的一系列高坝应力水平很高,在最大可信地震作用下,可能导致坝体开裂失稳破坏。为此,坝体材料的动态抗力是保障坝体安全稳定的关键。文献[1]对大坝全级配及湿筛混凝土在静载、动载及静动载综合抗折(弯拉)工况进行了试验研究。该项试验研究得出的初步结论表明,无初始静载的混凝土动弯拉强度高于静态时的弯拉强度,但全级配和湿筛混凝土试件强度的提高幅度不等;在不同初始静载水平下得到的动弯拉强度(静动综合弯拉强度)也不同,在一定的静载水平下静动综合弯拉强度高于无初始静载的动弯拉强度。这种物理现象是该试验研究的新发现,但对于导致混凝土静动综合弯拉强度高于动弯拉强度的原因以及静动综合弯拉
7、强度和动强度提高系数与哪些因素有关等问题还有待于进一步研究探讨。材料损伤演变使其强度、弹性模量等力学指标下降。以不同应变率加载会形成不同细观特征的损伤过程,从而使材料的宏观力学性能指标表现出不同程度的退化或弱化,造成材料在不同应变率下具有不同的力学特征,即材料的损伤演变特性与应变率存在相关性,而材料内部损伤应变率相关性则是其应[2,3]变率效应的内在起因。本文将从混凝土材料的应变率效应出发,基于混凝土梁三分点抗折试验,进行了混凝土动载弯拉破坏机理数值分析,探究混凝土的动强度与应变率效应以及其损伤积累的关系。收稿日期:2004207221作者简介:马怀发(1962
8、-),男,山东人,博士生
