单轴受压状态下的混凝土力学特性研究

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1、第4O卷第1期四川建筑科学研究2014年2月SichuanBuildingScience257单轴受压状态下的混凝土力学特性研究陈伟，彭刚，周寒清(三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002)摘要：进行了10～／s、10一／s、10／s三种应变速率下C30混凝土单轴压缩试验，对比并分析了混凝土的单轴受压强度、变形特性以及弹性模量等力学性能。试验结果表明，随着反应速率的不断增加，混凝土极限抗压强度呈增加的趋势，混凝土的峰值应变呈减小的趋势，单轴受压状态下t昆凝土的动态弹性模量比静态弹性模量陡然减小。关键词：混凝

2、土；受压；应变速率；试验研究中图分类号：TU37文献标志码：A文章编号：1008—1933(2014)Ol一257—04StudyofmechanicalpropertiesofconcreteunderuniaxialcompressionconditionCHENWei，PENGGang，ZHOUHanqing(CollegeofCivilandArchitecture，ThreeGorgesUniversity，Yiehang43002，China)Abstract：Uniaxialcompression

3、testofC30strengthgradeconcretehasbeencarriedoutatthreeloadingrates(10一’／s，10一／s，1O／s)inthispaper．Andthemechanicalprope~yofconcreteasuniaxialcompressionstrength，deformationcharacteristicandelasticmoduluswereanalysed．Asthetestresultsshowasfollow．Withtheincreas

4、eofthereactionrate，theultimatecompressivestrengthofconcretewasincreasingandthepeakstrainoftheconcretewasadecreasingtrend．Besides，thestaticmodulusofelasticityofconcretedynamicelasticmodulusratiounderuniaxialcompressionissuddenlyreduced．Keywords：concrete；compr

5、ession；strainrate；teststudy大承载力：动力5000kN，静力10000kN；侧面水平U刖吾向最大承载力：双向5000kN。试件在每个方向的由于试验设备限制，众多的研究都是集中于小位移都是由高精度电感式传感器测得，测量精确度尺寸引、强度等级低、侧应力较小的混凝土单达到10一naB。轴抗压试验]。对于体积较大、强度等级较高、侧1．2试验制备应力较大的混凝土试件在单轴应力状态下的研究较本次试验选取设计强度等级为C30的混凝土，少。，所以，本文开展了强度等级为C30、边长为水泥为42．5的普通

6、硅酸盐水泥，试验拌和用水为饮300mm的立方体混凝土试件在单轴应力作用下的用水，细骨料为细度模数为1．8的河砂，粗骨料采用动态压缩试验研究，对处于复杂应力状态下的混凝5～30nan连续级配的碎石，养护28天龄期，自然放土结构有了进一步的认识，给实际工程提供了实用置9个月后进行试验，混凝土配合比见表1。的参考资料。表1混凝土配合比Table1Proportionsofconcretemix(kg／m)1试验概况试件编号粗骨料细骨料水水泥水灰比1．1试验设备C30】150765．51685300056本次试验采用的

7、是三峡大学和长春市朝阳试验仪器有限公司联合研制生产的10MN微机控制电液1．3试验加载方案伺服大型多功能动静力三轴仪。该系统是由3个独试验加载过程分成两步，第一步先将试件竖直立的油缸来施加3个相互垂直方向的荷载，竖向最方向(1方向)预压至10kN，使试样与竖向传感器充分接触，第二步按照试验要求，设置好竖向加载的收稿日期：2012．10—19；修回日期：2012—11-08速率，加载直至试件破坏，同时采集竖向的变形和荷作者简介：陈伟(1989一)，男，在读硕士，研究方向为结构工程。E—mail：chenvei19

8、890425@vip．qq．coln载值。258四川建筑科学研究第40卷度较弱的过渡区扩展，过渡区和基体强度决定混凝2试验结果分析土的抗压强度；应变速率较高时，裂纹直接穿透骨料2．1强度特性而快速扩展，导致骨料被拉断而形成平直的断口，此经筛选，试验所得的不同应变速率下混凝土的时骨料强度决定混凝土抗压强度。因为骨料的抗拉极限抗压强度见表2，抗压强度提高比例见表3。强度比过渡区高，所以混凝