混凝土钢纤维混凝土双轴动态抗压性能研究

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1、犬裡－大＇爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾＾混凝土／钢纤维混凝土双轴动态抗压性能研究躺工胃学科专业诚十青作者姓名教授指导教师———２０１５年６月９日答辩日期＿＿＿＿——硕士学位论文混凝土／钢纤维混凝土双轴动态抗压性能研究ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅＤｎａｍｉｃＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅ／ＳｔｅｅｌＦｉｂｅｒｙＲｅｉｎｆｏｒｃ

2、ｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅｕｎｄｅｒＢｉａｘｉａｌＳｔｒｅｓｓＳｔａｔｅｓ作者姓名：江培情学科、专业：结构工程学号：２１２０６０３８指导教师：王立成教授完成日期：２０１５年４月大違理工大含ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的

3、研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：激凝；Ｉ＂丨办？丨：曰期作者签名郊：年月日大连理工大学硕士学位论文摘要混凝土结构除承受静态荷载作用之外，往往还要承受如风荷载、地震和冲击荷载等动态作用，，。在混凝土的多轴动态性能研宄中对冲击荷载下混凝土的性能研宄比较多地震作用下的性能研究比较少，因此幵展混凝土在地震作用应变

4、速率范围内的多轴性能研究具有重要意义。一钢纤维混凝土（ＳｔｅｅｌＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＳＦＲＣ，简称）作为种新型工程复合材料，由于其良好的物理力学性能，如高延性，、强初性和抗爆性等已广泛的应用于高速公路，、防护结构及机场跑道等领域。目前对于ＳＦＲＣ在静态荷载以及冲击荷载下力学性能的研宄比较多，但是对于其在地震作用下的性能研究较少，并且钢纤维的类型和掺量等对ＳＦＲＣ的力学性能有着很大影响，因此，进行不同钢纤维掺量混凝土在地震作用应变速率和不同应

5、力比下的双轴抗压试验，建立钢纤维混凝土的多轴动态强度准则，对钢纤维混凝土结构的抗震设计和多轴动力非线性分析具有重要的理论意义和实用价值。本女利用大连理工大学研制的大型静动三轴试验系统完成了４种钢纤维掺量（０％、－５４－３－２１％、２％、３％）混凝土在４种应变速率（ｌＯ／ｓ、１０／Ｓ、ｌＯ／ｓ、ｌＯ／ｓ）、５种应力比（１：０、１：０．２５、１：０．５、１：０．７５、１：１）下的双轴动态抗压试验，分析了钢纤维混凝土在不同应变－速率、应力比和钢纤维掺量下的强度特性、变形性能

6、和应力应变关系，并建立了八面体空间破坏准则。具体内容和结论如下。（１）基于Ｏｔｏｓｅｎ静态强度准则，结合大量不同强度等级混凝土多轴静、动强度试验结果一，建立了种考虑应变速率效应和混凝土强度等级两个因素的混凝土多轴动态强度准则，分析表明该强度准则符合混凝土破坏曲面连续、光滑、外凸等要求，能较好地反映普通混凝土的多轴动态强度变化规律。５２２开展了应变速率范围为ｒ？（）ｌ（／ｓｌ（ｒ／ｓ的钢纤维混凝土单轴抗压强度试验，研究了单轴应力状态下不同钢纤维掺量ＳＦＲＣ在不同应变速率时的

7、强度特性、变形性能和破，分析了钢纤维掺量坏形态、应变速率等对强度增长因子的影响规律。混凝土抗压强度随应变速率的增加而提高，钢纤维掺量为３％时的混凝土的强度增长因子最大；。３通过试验获得了不同应变速率下混凝土的双轴抗压破坏形态和应力－（）应变曲线，研宄了应变速率、应力比、钢纤维掺量对混凝土抗压强度、临界应变、弹性模量、应力－应变关系曲线、压缩朝度指数等的影响规律。混凝土强度随着应变速率的增大而增大；．５混凝土强度随着应力比先增大有减小，应力比为１：０时强度最大；素混凝土的压缩朝

8、度指数随着应变速率的增加而增加；当钢纤维掺量为２％和３％时，混凝土压缩朝度指数随应变速率的提高而减小，；随着应变速率的增加钢纤维对混凝土的朝性增强能力在逐Ｉ混凝土／钢纤维混凝土双轴动态抗压性能研究渐减弱。（４）综合试验数据，建立了考虑应力比、应变速率与钢纤维掺量的混凝土双轴压动态强度准则。关键词：混凝土钢纤维掺量；双轴；；压缩初；；应变速率抗压动态性能度指数ＩＩ大连理工大学硕士学位论文ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＤｙｎａｍｉｃ