RPC的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂性能研究

发布时间：2018-05-18 12:49

  本文选题：RPC + Ⅰ-Ⅱ复合型断裂　； 参考：《北京交通大学》2017年硕士论文

【摘要】：活性粉末混凝土(Reactive powder concrete,以下简称为RPC)作为一种超高性能混凝土材料,由于其具备高耐久性、高强度等优异的性能特点,它在实际工程中有着广泛的应用价值。在实际工程中,混凝土结构中的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂是最为普遍的断裂类型,它的断裂特性往往决定了结构物的安全与稳定。因此,全面、客观地评价与研究RPC的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂性能,对于指导这种新型建筑材料在实际工程中的应用,提高RPC结构的安全性、适用性以及稳定性是很有必要的,本文的研究可为RPC在实际工程中的应用及相关的结构分析提供理论和试验参考。本文采用四点剪切梁法进行RPC的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂性能试验研究,测量了试验加载过程中的荷载-裂缝口张开位移曲线(P-CMOD)、荷载-裂缝口滑移位移曲线(P-CMSD)以及荷载-加载点位移曲线。分析了Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程中的各类曲线特征以及试件破坏形态。并且根据各类曲线特征,分析总结了钢纤维体积掺量、缝高比以及初始裂缝位置对于Ⅰ-Ⅱ复合型断裂性能的影响规律。根据实测数据,确定并研究了起裂荷载、极限荷载、断裂能、延性指数、G2/G1等断裂参数随钢纤维体积掺量、缝高比以及初始裂缝位置的变化规律;在此基础上,将RPC的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂与纯Ⅰ型断裂进行了对比,分析了钢纤维体积掺量、缝高比对于两种断裂类型下RPC各类断裂参数影响规律的区别。以普通混凝土的软化本构关系模型作为参考,选择合适的拉伸软化关系曲线以及确定剪切应力传递关系,建立了 RPC的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂软化本构关系模型。运用该模型对RPC四点剪切梁试件进行数值模拟,通过将数值模拟结果与试验结果做对比,反求出模型中的待定参数,从而推导出了适用于Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的RPC断裂过程区软化本构关系。本文主要研究成果如下:1)增加钢纤维体积掺量可以较为有效地改善RPC的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂性能。随着掺量的增加,提高了钢纤维在裂缝尖端传递拉应力的能力;但钢纤维的掺入并不能过多地改善复合断裂中的Ⅱ型断裂性能,钢纤维不能过多地传递裂缝尖端的剪应力。2)RPC结构中初始缺陷(缝高比)的变化会对Ⅰ-Ⅱ复合型断裂性能产生影响。3)在RPC中,Ⅰ型断裂和Ⅱ型断裂对于能量的消耗机理不同;裂缝张开是材料中Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝扩展的主要原因。4)所建立的Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝软化本构关系模型可以较好地反映出RPC在发生Ⅰ-Ⅱ复合型时所表现出的断裂性能。
[Abstract]:Reactive powder concrete (hereinafter referred to as rpc) as a kind of ultra-high performance concrete material, has wide application value in practical engineering because of its excellent performance characteristics such as high durability, high strength and so on. In practical engineering, the 鈪，

本文编号：1905896