基于细观力学模型的混凝土弹性模量研究

发布时间：2018-06-20 09:31

  本文选题：细观力学 + 弹性模量　； 参考：《河南大学》2016年硕士论文

【摘要】：弹性模量是混凝土的重要力学性能之一,是混凝土结构设计中所必须用到的参数。本文在细观力学模型的基础上,建立了水泥石、砂浆、混凝土弹性模量与各组分之间的定量关系,提出了改变混凝土弹性模量的合理方法。主要内容包括:1.阐述了细观力学的理论基础及研究方法,概述了不同研究方法的优劣,明确了本文所采用的研究方法。2.通过所采用的基本细观力学模型推导出弹性模量的表达式,并进行了不同模型之间的比较。只要粒子相体积含量超过1/4,E_(p并)≥E_(c串)≥E_(c并)≥E_(Ha)≥E_(p串)。3.针对细观力学模型中不同的参数及我国对弹性模量测定的现有规范,确定了试验方法。将几组试样采用不同模型的理论计算值与试验结果对比,得出了各个模型的合适程度及适用范围。对于骨料弹性模量较大时,采用Hashin模型比较合适,在骨料体积率为0.3-0.6时误差均在7%以内;对于骨料弹性模量较小时,采用Counto串联模型较为合适。4.比较了混凝土弹性模量计算时,采用分级计算法及合并计算法的不同。混凝土中粗细集料弹性模量相差较大时,采用分级计算法较为合适。5.将混凝土看作由砂浆及粗骨料组成的两相复合材料,在模型合适的基础上,讨论了改变混凝土弹性模量的有效方法。对于普通混凝土,增加混凝土弹性模量的最优方法是增加基体相即砂浆基质的弹性模量,其次为增大粗骨料体积率,再次为增大骨料弹性模量。对于轻骨料混凝土,三种方式无太大差别。混凝土的性能包括很多方面,各种性能中存在一定的矛盾,一种性能的提高可能是以其它性能的降低为代价。过去的研究中多以试验为主,无法找出定量关系。细观力学为混凝土性能的定量分析提供了研究方法,只有在建立混凝土性能与各影响因素之间的定量化关系后,才能更好实现混凝土性能的优化,即多性能之间的协调。
[Abstract]:Elastic modulus is one of the important mechanical properties of concrete, and it is a necessary parameter in the design of concrete structure. Based on the meso-mechanical model, the quantitative relationship between the elastic modulus of cement stone, mortar, concrete and each component is established, and a reasonable method to change the elastic modulus of concrete is put forward. The main contents include: 1. This paper expounds the theoretical basis and research methods of micromechanics, summarizes the merits and demerits of different research methods, and clarifies the research methods used in this paper. The expression of elastic modulus is derived from the basic meso-mechanical model and the comparison between different models is carried out. As long as the volume content of the particle phase is more than 1 / 4 / Estip /) 鈮，

本文编号：2043805