冻融循环后大骨料混凝土双轴动态性能试验研究

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1、冻融循环后大骨料混凝土双轴动态性能试验研究ExperimentalStudyontheBehaviorofLargeAggregateConcreteunderBiaxialDynamicStressStatesafterFreezing-thawingCycles范文晓大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下迸行的研究工作及取得的研究成果。尽我P)T却，除了文中物■别加以标)王和致衡及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成

2、杲，也不包含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同忘对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，甴本人承担一切相关责任。学位论文作者签名曰期：年6月$曰大连交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保留、使同学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的闻识产权单位属大连交通大学，本人保证毕业离校后，发表或使甬论文工作成果时署名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门

3、或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅郛借阋。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分肉客缟入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，齿可以采同影印、缩印或扫描等复剝手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）曰期：芊（？月j曰曰期：年（月j?曰分类号：学校代号：10150UDC：密级：学号：20122099硕士学位论文冻融循环后大骨料混凝土双轴动态性能试验研究ExperimentalStudyontheBehaviorofLargeAgg

4、regateConcreteunderBiaxialDynamicStressStatesafterFreezing-thawingCycles学生姓名：范文晓导师及职称：王海涛副教授学科门类：工学专业名称：道路与铁道工程研究方向：工程结构强度及动力分析申请学位级别：硕士论文答辩日期：2015年4月13日学位授予单位：大连交通大学摘要摘要大骨料混凝土主要用于建造水工结构物，如水工大坝、水闸、船坞等。冻害是影响水工结构物耐久性的重要因素。另外，在水工结构物非线性分析中，要充分考虑混凝土所处的应力状态及其所受荷载的加载速率影响，因为在使用过程中

5、，水工结构物中的混凝土多处于双轴和三轴等复杂受力状态，且一般状态下混凝土所受到的荷载的加载速率通常小于10-5/s，而在地震状况下，其所受加载速率一般在10-4/s~10-2/s动态加载范围内。许多学者对大骨料混凝土的力学性能进行了试验研究，主要有单轴应力状态下的静态、动态试验研究，双轴、三轴应力状态下的静态试验研究，但研究多为湿筛混凝土。关于大骨料混凝土的多轴动态试验研究则较少，并且均未考虑冻融循环作用的影响。本文依托清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放研究基金资助课题——冻融后水工混凝土多轴动态强度及破坏机理研究，对大骨料混

6、凝土进行了冻融循环后动态双轴受压及常态下动态双轴拉压性能试验研究，具体研究内容及结论如下：(1)对大骨料混凝土立方体试件进行了冻融循环试验及动态双轴压缩试验，实测了大骨料混凝土经历不同冻融循环次数后的质量损失、损伤形态，以及不同应力比和应变速率下的破坏形态、极限强度、应力-应变关系曲线。根据试验数据分析了极限强度和变形性能与冻融循环次数、应力比以及应变速率的关系，分别在主应力空间和八面体应力空间建立了冻融循环后大骨料混凝土动态双轴压应力状态下的破坏准则。(2)对常态下大骨料混凝土棱柱体试件进行了动态双轴拉压试验，实测了不同拉压比和应变速率下

7、大骨料混凝土的破坏形态、极限强度和应力-应变关系曲线。根据试验数据分析了极限强度和变形性能与拉压比和应变速率的关系，分别在主应力空间和八面体应力空间建立了大骨料混凝土动态双轴拉压应力状态下的破坏准则。(3)将不同学者对普通混凝土、湿筛混凝土、引气混凝土的双轴极限强度和破坏准则研究成果与本文的试验结果进行对比分析。分析结果表明，大骨料混凝土单轴和双轴抗压强度基本为湿筛混凝土抗压强度的0.7~0.8倍。大骨料混凝土双轴较单轴抗压强度提高幅度小于湿筛混凝土。各类混凝土单轴抗压强度随应变速率提高的幅度均大于双轴抗压强度。冻融循环作用后，普通混凝土与

8、大骨料混凝土双轴抗压强度损失率小于单轴抗压强度损失率。静、动态双轴拉压破坏准则可用直线或二次曲线形式表达。关键词：大骨料混凝土；冻融循环；双轴动态性能；破坏准则I大连交通大学工学