设计定量几何结构试件预测混凝土结构断裂特性
PREDICTING FRACTURE BEHAVIOR OF CONCRETE STRUCTURES BY DESIGNING QUANTITATIVE GEOMETRIC STRUCTURAL SPECIMENS作者机构:华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045
出 版 物:《工程力学》 (Engineering Mechanics)
年 卷 期:2024年第41卷第10期
页 面:49-63页
核心收录:
学科分类:08[工学] 080104[工学-工程力学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金面上项目(52179132) 河南省高校科技创新人才支持计划项目(20HASTIT013)
主 题:混凝土 几何结构参数 实验室条件 实际结构 断裂韧度 拉伸强度
摘 要:该文采用描述试件尺寸、裂缝长度、前后边界、加载型式等耦合影响的几何结构参数a_(e),替代传统尺寸效应理论所用的单一试件尺寸W,阐释了混凝土强度与断裂特性尺寸效应的细观物理机制。不拘泥于实验室条件下试件尺寸、裂缝长度、加载型式等条件的选取限制,发展建立了由任意两组a_(e)比值为3的设计试件,来确定混凝土无尺寸效应的真实断裂与强度参数的模型与方法。基于所提方法,由a_(e)比值为3的设计试件,建立起混凝土不同断裂模式的转换曲线,其±15%即可涵盖实验室条件下的试件测试结果;将实际结构的等效面积代入所提解析公式,可预测大尺寸实际结构的峰值荷载。该文的研究内容搭建了实验室条件下与现场条件下确定混凝土真实材料性能的纽带;实现了由定量的不同几何结构的实验室试件,准确预测现场混凝土结构真实断裂性能的目的。