不同水压下混凝土断裂能弱化效应试验研究

发布时间：2024-02-14 07:47

　　为了研究混凝土在水力劈裂过程中的断裂能变化规律,分析了水力劈裂中的各荷载做功,建立了水压力下断裂能的计算公式,开展了12组混凝土水力劈裂试验,得出了水压力对混凝土断裂能的影响规律。结果表明:水压力作用下混凝土的断裂能减小,水压力越大,混凝土的断裂能越小;混凝土在水力劈裂过程中的断裂能弱化效应不可忽略,在0.3 MPa水压力下,该弱化效应随水压力增加呈线性递增趋势。

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【部分图文】：

图3裂缝中含水压力试验梁

混凝土水力劈裂试验方法采用文献[18]中基于三点弯曲梁水力劈裂的试验方法，试验梁见图3。混凝土试验梁长度1000mm、跨度800mm、高度200mm、厚度120mm、初始缝长80mm。混凝土梁强度等级为C30，配合比见表1，试件一次性浇筑完成，28d测得其力学性能见....

图1混凝土梁受力裂缝扩展示意图

基本双K断裂模型，可将裂缝在混凝土中的扩展过程分为弹性段、稳定扩展段和失稳扩展段。弹性段裂缝长度为a0，另外两个阶段长度为a，断裂过程中梁的旋转角见式（1):基于双参数模型[17]，可得裂缝长度a与裂缝张口位移CMOD关系见式（2):

图2裂缝中水压分布状态图

裂缝张开过程中内部水压力随裂缝宽度的变化而变化，为了计算得到水压力的做功量，取裂缝长度上单元水压力并求出其做功量，沿裂缝长度积分求出水压力做功总量。沿裂缝长度取单元水压力计算其做功量，基于缝内水压力分布规律，针对所取单元位置分为单元位于预制缝段和单元位于扩展段两种情况，见图2。位....

图4水压系统设计示意图

混凝土水力劈裂试验中需要在试件裂缝内提供稳定长期的水压力。因此，试验中构建了一套稳压罐与试件裂缝共通的水压系统，该水压系统设计原理见图4。试验中设计的水压系统部件包括：水泵、止回阀、稳压罐、水压力计、压力传感器、阀门，各部件通过高压水管连接。其中，试件裂缝通过预埋的金属波纹管与外....

本文编号：3897972