混凝土双k断裂韧度的尺寸效应

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1、学兔兔www.xuetutu.com2010年第2期(总第244期)混凝土理论研究Number2in2O1O(TotalNO244)ConcreteTHEORBTICALRESEARCHdoi：1O．3969~．issn．1002—3550．2010．02．003混凝土双K断裂韧度的尺寸效应黄焕谦’，吕黄2,3。胡若邻2,3(1中交四航局有限公司，广东广州510231；2．中交四航工程研究院有限公司，广东广州510230；3．水_I构造物耐久性技术交通行业重点实验室，广东广州510230)摘要：为探明双K断裂韧度的尺寸效应律，基

2、于Bazant尺度律方法，推导了双K断裂韧度的尺寸效应公式，并通过几组混凝土断裂韧度的试验数据，对不同试件形式的尺寸效应进行了验证，最后给出考虑尺寸效应的双K断裂判据。研究表明：由室内小试件所测得双K断裂韧度随试件高度的增大而增大，并逐渐趋近于平面应变断裂韧性K。；随初始缝高比d。的增大先增大后减小，且在约为0．4附近时达到最大。采用推导的尺寸效应律可对名义双K断裂韧度进行定量的描述和预测，不考虑尺寸效应的双K断裂判据偏保守。关键词：双K断裂韧度；尺寸效应；初始缝高比；断裂判据中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：

3、1002—3550(2010)02—0007—03SizeeffectofDouble-KfracturetoughnessofconcreteHUANGHuan—qian，LCHuang2．3，HURuo—lin·(1．CCCCForthHarborEngineeringCo．，Ltd．，Guangzhou510231，China；2EngineeringTechnologyResearchInstituteofCCCCForthHarborEngineeringBureau，Guangzhou510230，China；3Ke

4、yLaboratoryofHarborandMarineStructureDurabilityTechnologyMinistryofCommunications，Guangzhou510230，China)Abstract：InordertOstudythesizeeffectonDouble—Kfracturetoughness，basedontheprincipleofthesizeeffectlawderivedbyBazant，thesizeeffectlawsofDouble—Kwerededuced，andtwof

5、racturetestofdifferenthighperformanceconcreteandexperimentaldatapublishedinliterature，werechosenforverification．ResultindicatedthatDouble—Ktoughnessinfluencedbydepthandinitialofthree—pointbendingbeams，haveobviousdeterministicscalelaws．andtheformulasgivenbythispaperha

6、vegoodfittingaccuracytotheunstabletoughness：aUDouble-Kfractureparametershavethepeakvalueswhen13／0equal0．4ifbeamdepthisconstant，whichareconsistentwiththeresultoftheoreticalprediction；furthermore，Withthesteelfibercontentofconcreteincreases，thenominalstrengtharesignific

7、antincreases，andtheequivalentprocesszonelengthandthesizeeffectarediminished．Keywords：Double—Kfracturetoughness；sizeeffect；initialrelativecracklength；fracturecriterion0引言1双K断裂韧度的尺寸效应律以三点弯曲梁为例。对于尺寸很大的带预制切口试件，如双K断裂韧度由于符合混凝土起裂及失稳断裂特征，且测图1所示，假设线弹性断裂力学(LEFM)是适用的。由LEFM可定方法简

8、便，已获得国内外学者的广泛认同[I-41。然而，张秀芳得名义强度为：等l2_31证实了当梁高小于600mrn时，由楔入劈拉试验获得的双K断裂韧度仍有尺寸效应；Kumart4l的研究也表明：当梁高在——L(1)Y()100～600mm变化时，双K仍有近10％的增长