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时间:2020-03-23
《钢纤维页岩陶粒混凝土动态本构模型研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2016年第7期(总第321期)混凝土原材料及辅助物料Number7in2016(TotalNo.321)ConcreteMATERIALANDADMINICLEdoi:10.3969/j.issn.1002-3550.2016.07.024钢纤维页岩陶粒混凝土动态本构模型研究李原,刘宏伟,杨明宇(空军勤务学院机场工程与保障系,江苏徐州221000)摘要:针对钢纤维页岩陶粒混凝土(SFSCC)在冲击荷载作用下的黏弹性行为,采用含有损伤因子的ZWT本构模型进行描述,基于试验数据,确定了模型参数。根据分析结构
2、与试验数据的比对,所建模型对SFSCC应力-应变曲线的弹性阶段的拟合效果较好,可以有效地描述SFSCC在弹性阶段的动力学响应过程。关键词:钢纤维页岩陶粒混凝土;冲击荷载;损伤变量中图分类号:TU528.041文献标志码:A文章编号:1002-3550(2016)07-0099-03SteelfiberreinforcedshaleaggregateconcretedynamicconstitutivemodelresearchLIYuan,LIUHongwei,YANGMingyu(Departmento
3、fAirfieldEngineeringandSupport,AirForceLogisticsCollege,Xuzhou221000,China)Abstract:Inlightoftheviscoelasticbehaviorofsteelfibershaleaggregateconcrete(SFSCC)underimpactload,usesthedamagefactorofZWTconstitutivemodeldescribeit.Basedonexperimentaldata,parame
4、tersofaconstitutivemodelwereestablished.Accordingtotheanalysisofstructurewiththeexperimentaldata,themodelcanfitthecurveoftheSFSCCstress-straininelasticstagewell.ItcaneffectivelydescribethedynamicresponseprocessofSFSCCinelasticstage.Keywords:steelfibershal
5、eaggregateconcrete;impactload;damagevariable0引言1试验纤维轻骨料混凝土(简称FLWAC)具有轻质、高强、保1.1试验材料温和耐火等特点,并且变形性能良好,弹性模量较低,将其SFSCC由页岩陶粒、砂、水、水泥、钢纤维和减水剂6种应用于工业与民用建筑及其他工程中,可以有效减轻结构原材料混合制成,材料的主要性能参数如下所示:(1)页岩陶粒:粒径为10~20mm,堆积密度为833kg/m3,自重、节约材料用量、提高结构运输和吊装效率、减少地基为1250kg/m3,吸水
6、率为8.4%。荷载。(2)砂:建筑河砂,细度模数为2.6,满足II类砂标准。目前对于FLWAC力学性能的研究主要集中在静力学方面,而对于动力学性能的研究较少[1-6]。但实际上大跨(3)水泥:P·C42.5级水泥。(4)水:实验室自来水。度桥梁、高层建筑和海洋平台有可能遭遇到冲击破坏等(5)钢纤维:河北衡水建业钢纤维厂产波纹形钢纤维,级较高的海浪、台风等自然灾害的动力作用,如挪威的性能指标见表1。Storseisundet大桥在6年内承受了12次强力飓风的冲击表1钢纤维各项性能参数作用,1980年北海艾克
7、菲斯油田钻井平台在高7m的海浪钢纤维类型长度/mm长径比抗拉强度/MPa反复冲击下倾倒。因此掌握FLWAC的动力学性能,构建波纹形38~4235-43700合适的应力应变模型,对其在工程的防灾减灾和防护能力(6)减水剂:萘系减水剂,减水率为20%。方面的应用具有重要意义。1.2试验方案及结果本研究选取其中的一种,钢纤维页岩陶粒混凝土(简设计如表2所示的5组对照组,每组制造9个试件,称SFSCC)作为研究对象,采用准74mm的SHPB装置,对试件为的圆饼形。多种钢纤维体积掺量的SFSCC在不同应变率下的冲击
8、压利用准74mm的分离式霍普金森压杆对试件进行动缩力学性能进行试验研究,建立了SFSCC的动态本构模型,态冲击试验,共设置0.30、0.35、0.40MPa三种气压,来模拟并将其与试验结果进行对比,加以验证。不同冲击荷载的作用。试验结果如表3所示。收稿日期:2015-08-12基金项目:国家自然科学基金项目(51478462,51508565)··99表2试验方案设计SFSCC的应变率不变;试验编号水灰比砂率/%钢纤维掺量/%
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