城市地下工程纤维混凝土动态损伤特性评价方法研究
发布时间：2021-03-02 06:57
我国正处于绿色建筑工业化快速发展阶段,以混凝土结构为主的基础设施建设规模日益增大,高性能纤维混凝土由于其良好的抗裂性能和相应的耐久性能做为一种绿色建筑材料,具有广泛的推广应用前景,在城市地下工程开发与利用进程中发挥重要的作用。作为重要的绿色建材,混凝土类准脆性材料的力学性能和损伤机理是高性能混凝土研究领域所关注的基础科学问题,高性能纤维混凝土的损伤机理研究及工程应用对改进材料性能、提高工程质量、降低工程全寿命周期的综合成本具有重要理论和现实意义。本文依托青岛地铁工程,基于已有的城市地下工程开裂损伤病害调查,以试验研究为基础,运用理论分析与工程实践相结合的方法,系统开展了城市地下工程纤维混凝土动态损伤特性评价方法研究。首先,开展了纤维混凝土配比优化、宏观损伤评价、数字图像3D-DIC技术细观损伤演化等基础性问题研究;其次,开展了纤维混凝土由静载至动载在不同加载速率下的动态力学特性研究;进一步考虑工程实践存在围压作用影响,借助三轴超低渗透率损伤测试系统,根据渗透率实测值的变化,评价纤维混凝土受围压值变化、加载速度变化、循环加卸载等多种条件下的损伤特性,揭示了纤维混凝土三轴动态加卸载过程的损...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
地铁衬砌混凝土损伤开裂演化
山东建筑大学博士学位论文损伤对试块表面应变数值改变的影响规律，研究结果表明，试块会导致变形局部化现象的出现。Hall 等[81]探讨了试块剪切边界条部化行为，针对不同方向的位移、应变分量云图表现出剪切作用会出现多条局部化区域，条带之间区域的变形相对较小。Dautr扫描电镜方法观测了多孔碳酸岩的宏观和细观力学变形行为，试局部化和局部压实机理是导致试块结构非均匀性开裂的重要原法观测得到了压缩加载试验中石灰岩试块在不同加载阶段的应.2 所示。
图 1.3 纤维混凝土与基准混凝土试块的载荷-位移对比研究结果显示，与钢纤维混凝土的抗拉强度相比，普通混维的加入显著提高了混凝土的抗裂性能[84-87]，在此基础上混凝土裂缝端部应力状态的微裂缝区力学模型。]的研究结果表明,加入聚丙烯纤维后, 与基准混凝土相比趋势明显。同济大学混凝土材料国家重点试验室的试验研%和 0.15%聚丙烯纤维混凝土的干缩裂缝加权宽度分别为,收缩裂缝的损伤面积和最大裂缝宽度均较基准混凝土降低等研究了三叶形状的 PVA 纤维混凝土的基体刚度对材料断现基体本身的刚度取决于水胶比、灰浆与水泥的比值。水值有助于预防纤维断裂以及提高强度和极限应变。外学者一直在深入研究改善混凝土抗拉能力差和脆性易开
【参考文献】：
期刊论文
[1]绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展[J]. 赵亚丽. 山东工业技术. 2019(12)
[2]浅谈外加剂在混凝土中的作用原理及其应用[J]. 林光军. 中国建设信息化. 2019(07)
[3]高延性纤维混凝土加固砌体施工技术[J]. 杨培娜,吴晓东,马维纬. 中国住宅设施. 2019(01)
[4]碾压混凝土的动态力学特性分析及损伤演化本构模型建立[J]. 张社荣,宋冉,王超,魏培勇. 中南大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]循环受压状态下钢纤维混凝土一维弹塑性损伤本构模型研究[J]. 徐礼华,李长宁,李彪,池寅,黄彪. 土木工程学报. 2018(11)
[6]矿物掺合料对混凝土早期收缩及开裂性能的影响[J]. 张骏,田帅,梁丽敏,黑金龙,杨鑫. 混凝土与水泥制品. 2018(09)
[7]材料组成对水泥混凝土早期塑性开裂的影响[J]. 叶嘉诚,刘宇彬,徐志强,周鲲,姚佳良,冯新军. 混凝土与水泥制品. 2018(09)
[8]不同初始卸荷水平和水压下砂岩卸荷力学特性试验研究[J]. 刘新荣,刘俊,冯昊,杜立兵,何春梅,钟祖良. 岩土工程学报. 2018(06)
[9]建筑工程中高性能混凝土施工技术分析[J]. 黄丽梅. 中国住宅设施. 2018(01)
[10]钢管钢纤维高强混凝土抗冲击压缩性能的试验研究与数值模拟[J]. 李季,石少卿,何秋霖,王起帆. 材料导报. 2017(23)
博士论文
[1]大体积混凝土温度裂缝控制机理与应用方法研究[D]. 江昔平.西安建筑科技大学 2013
[2]不同应变率下混凝土力学性能的试验研究[D]. 张玉敏.北京工业大学 2012
[3]钢纤维高强混凝土含损伤率型本构关系研究[D]. 陈德兴.中国科学技术大学 2009
[4]中应变率下钢纤维混凝土的本构关系研究[D]. 罗章.中南大学 2004
硕士论文
[1]细观裂纹扩展致混凝土材料与结构失效的多尺度分析方法[D]. 王康.东南大学 2015
[2]混杂纤维高强混凝土动态损伤本构关系[D]. 李习波.广州大学 2015
[3]运营期地铁隧道常见结构病害成因及治理方法研究[D]. 张学文.南京大学 2014
[4]外加剂对混凝土收缩开裂性能的影响[D]. 李世华.郑州大学 2012
[5]地铁结构耐久性影响因素及其寿命预测研究[D]. 黄炳德.同济大学 2007
本文编号：3058832
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
地铁衬砌混凝土损伤开裂演化
山东建筑大学博士学位论文损伤对试块表面应变数值改变的影响规律，研究结果表明，试块会导致变形局部化现象的出现。Hall 等[81]探讨了试块剪切边界条部化行为，针对不同方向的位移、应变分量云图表现出剪切作用会出现多条局部化区域，条带之间区域的变形相对较小。Dautr扫描电镜方法观测了多孔碳酸岩的宏观和细观力学变形行为，试局部化和局部压实机理是导致试块结构非均匀性开裂的重要原法观测得到了压缩加载试验中石灰岩试块在不同加载阶段的应.2 所示。
图 1.3 纤维混凝土与基准混凝土试块的载荷-位移对比研究结果显示，与钢纤维混凝土的抗拉强度相比，普通混维的加入显著提高了混凝土的抗裂性能[84-87]，在此基础上混凝土裂缝端部应力状态的微裂缝区力学模型。]的研究结果表明,加入聚丙烯纤维后, 与基准混凝土相比趋势明显。同济大学混凝土材料国家重点试验室的试验研%和 0.15%聚丙烯纤维混凝土的干缩裂缝加权宽度分别为,收缩裂缝的损伤面积和最大裂缝宽度均较基准混凝土降低等研究了三叶形状的 PVA 纤维混凝土的基体刚度对材料断现基体本身的刚度取决于水胶比、灰浆与水泥的比值。水值有助于预防纤维断裂以及提高强度和极限应变。外学者一直在深入研究改善混凝土抗拉能力差和脆性易开
【参考文献】：
期刊论文
[1]绿色高性能混凝土与建筑工程材料的可持续发展[J]. 赵亚丽. 山东工业技术. 2019(12)
[2]浅谈外加剂在混凝土中的作用原理及其应用[J]. 林光军. 中国建设信息化. 2019(07)
[3]高延性纤维混凝土加固砌体施工技术[J]. 杨培娜,吴晓东,马维纬. 中国住宅设施. 2019(01)
[4]碾压混凝土的动态力学特性分析及损伤演化本构模型建立[J]. 张社荣,宋冉,王超,魏培勇. 中南大学学报(自然科学版). 2019(01)
[5]循环受压状态下钢纤维混凝土一维弹塑性损伤本构模型研究[J]. 徐礼华,李长宁,李彪,池寅,黄彪. 土木工程学报. 2018(11)
[6]矿物掺合料对混凝土早期收缩及开裂性能的影响[J]. 张骏,田帅,梁丽敏,黑金龙,杨鑫. 混凝土与水泥制品. 2018(09)
[7]材料组成对水泥混凝土早期塑性开裂的影响[J]. 叶嘉诚,刘宇彬,徐志强,周鲲,姚佳良,冯新军. 混凝土与水泥制品. 2018(09)
[8]不同初始卸荷水平和水压下砂岩卸荷力学特性试验研究[J]. 刘新荣,刘俊,冯昊,杜立兵,何春梅,钟祖良. 岩土工程学报. 2018(06)
[9]建筑工程中高性能混凝土施工技术分析[J]. 黄丽梅. 中国住宅设施. 2018(01)
[10]钢管钢纤维高强混凝土抗冲击压缩性能的试验研究与数值模拟[J]. 李季,石少卿,何秋霖,王起帆. 材料导报. 2017(23)
博士论文
[1]大体积混凝土温度裂缝控制机理与应用方法研究[D]. 江昔平.西安建筑科技大学 2013
[2]不同应变率下混凝土力学性能的试验研究[D]. 张玉敏.北京工业大学 2012
[3]钢纤维高强混凝土含损伤率型本构关系研究[D]. 陈德兴.中国科学技术大学 2009
[4]中应变率下钢纤维混凝土的本构关系研究[D]. 罗章.中南大学 2004
硕士论文
[1]细观裂纹扩展致混凝土材料与结构失效的多尺度分析方法[D]. 王康.东南大学 2015
[2]混杂纤维高强混凝土动态损伤本构关系[D]. 李习波.广州大学 2015
[3]运营期地铁隧道常见结构病害成因及治理方法研究[D]. 张学文.南京大学 2014
[4]外加剂对混凝土收缩开裂性能的影响[D]. 李世华.郑州大学 2012
[5]地铁结构耐久性影响因素及其寿命预测研究[D]. 黄炳德.同济大学 2007
本文编号：3058832
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