混凝土本构关系

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,制作人,曹亚,混凝土本构关系,目 录,超低温环境下混凝土本构关系试验研究,基于试验非拟合混凝土本构方程,超低温环境下混凝土本构关系试验研究,针对超低温下混凝土本构关系进行试验研究，通过对试验数据整理分析，得出在,20,0,-40,-80,-120,、,-160,六个温度点下的应力,应变全曲线。,本试验以抗压强度、弹性模量、峰值应变为主要测试指标。,超低温环境下混凝土本构关系试验研究,在应力一应变曲线的上升段，随着温度降低，曲线的斜率增大，试件的应力增长更迅速，且试件的承载能力值逐渐提高，表明混凝土强度、弹性模量逐渐升高，曲线走势与文献,5,一致，从,20,到,-170,，曲线特征越来越接近虎克定律，达到,-170,时，应力一应变曲线呈线弹性和脆性特征，凝土峰值应变逐渐降低。曲线的下降段随温度降低变陡变短且逐渐消失，表明混凝土的脆性随温度降低不断增大断增大。,超低温环境下混凝土本构关系试验研究,为进一步定量分析三者随温度的变化关系，将不同温度下各试件的峰值应力、应变和,0.6f,c,时的割线模量汇总如表,1,所示。,混凝土是一种固、液、气三相共存的复合型多孔亲水材料，随着温度的降低，水分逐渐结冰膨胀，而混凝土与冰的粘结强度很高，使原本疏松的空隙逐渐被密实从而导致整体强度有所提高,超低温环境下混凝土本构关系试验研究,上个世纪，八十年代早期清华大学过镇海等人提出用无量纲应力和无量纲应变分别作,x,、,y,轴，分段拟合混凝土的应力一应变曲线，数学表达式如下,其中上升段参数,A,的值，其力学含义为混凝土初始弹性模量与峰值点处混凝土割线模量的比值,A=Eo/Ep,；下降段,a,可在一定程度上表示下降段的陡峭程度，即与下降段的刚度绝对值正相关,超低温环境下混凝土本构关系试验研究,（,1,）,20,到,-120 ,混凝土强度随温度的降低而近似线性增大,;-120,到一,160 ,混凝土强度变化不大，超低温,-120,时，,C60,混凝土强度提高约,1.5,倍,;,(2),与混凝土强度变化趋势相似，实测,0.5f,c,处的割线模量随温度的降低而线性增大,;,(3),超低温环境下，峰值应变逐渐降低，且近似与温度呈线性关系，混凝土脆性增大,;,(4),不同温度下，混凝土的应力一应变曲线可由变参数的三次多项式和有理式分别拟合其上升段和下降段,;,(5),随着温度降低，拟合曲线上升段参数逐渐减小，混凝土应力一应变曲线逐渐接近直线,;,下降段参数逐渐增大，混凝土的破坏更加接近脆性破坏。,基于试验非拟合混凝土本构方程,很多学者通过研究己经建立了大量的混凝土本构关系,这些本构关系大多数是基于实验数据通过数值拟合的方法得到的，方程中的参数没有明确的力学概念。笔者基于试验数据，建立非拟合非线性弹塑性强化和损伤软化的应力一应变关系，为混凝土本构关系的研究提供了更有力的依据。,通常应力一应变曲线的典型形状有三种，如图,1,中的曲线、和所示。三种曲线具有不同的特征,:,曲线为斜率为负的直线，曲线为单调减斜率为负的曲线，曲线为单调减区间有拐点的曲线，笔者提出的混凝土本构方程的曲线形式具有曲线的特征。,基于试验非拟合混凝土本构方程,假设强化阶段应力一应变关系为,式中,:,常数,a,、,b,和,m,由初始斜率即初始弹性模量,E,0,、峰值应力,cd,、峰值应力处斜率为零的条件确定的，即,基于试验非拟合混凝土本构方程,在应变软化阶段，曲线的应力一应变关系由斜直线的斜率、峰值应力以及峰值应变确定,;,曲线可直接由式,(1),表达，即强化阶段和软化阶段的公式相同,.,假设对应于曲线的应力一应变关系为,添加标题,小小的便签,不一样的,感觉,谢,谢,