动态加载下再生混凝土多轴强度规律及其破坏准则研究
发布时间：2021-08-06 22:26
再生混凝土指的是将废弃的建筑物中的混凝土块通过破碎、清洁、分级后,按照一定的比例和级配进行混合,部分或全部替代砂石等天然骨料（主要是粗骨料）,然后加入水泥、水等配置而成的新的混凝土。再生混凝土可以有效地解决建筑废弃物问题,实现建筑材料的循环利用,有利于保护环境,并且具有良好的应用前景。近几年来,世界各地都十分关注再生骨料混凝土技术的应用和发展。目前,国内外对再生混凝土进行了许多的实验和理论研究,但都仅限于对再生混凝土基本性能和单轴状态下力学性能的研究。然而,对再生混凝土多轴强度和破坏准则的研究尚未见报道。基于上述分析,本文采用大连理工大学的液压伺服机进行了一系列的再生混凝土多轴动态试验,即进行了三种不同强度等级（C20,C40,C60）的再生混凝土在不同取代率（30%,50%）和不同应变速率（10-5/s,104/3,1 0-3/s,10-2/s）及不同应力比下的动态试验,应力状态有如下几种:单轴拉,单轴压,双轴压-压,双轴拉-压,三轴压-压-压。其中,双轴及三轴的加载方式为比例加载。主要工作和创新成果如下:1.进行了再生混凝土在不同应变速率（1 0-5/s,10-4/s,10-3/s...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
建筑垃圾和废弃混凝土渣块Figl一1.Constnjolionwasteandw朗忱concreteslag‘
（ａ）建筑垃圾?（ｂ）废弃混凝土??图１－１建筑垃圾和废弃混凝土渣块??Ｆｉｇ?１－１．?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｗａｓｔｅ?ａｎｄ?ｗａｓｔｅ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｓｌａｇｓ??■Ａ．?一??Ｈｉ?Ｍｉ??（ａ）隧道的衬砌工程?（ｂ）公路桥梁??图１－２多轴应力状态下的工程实例??Ｆｉｇ?１－２．?Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ｅｘａｍｐｌｅｓ?ｕｎｄｅｒ?ｍｕｌｔｉ－ａｘｉａｌ?ｓｔｒｅｓｓ?ｓｔａｔｅｓ??１．２国内外对再生混凝土基本力学性能的研究??Ａ．?Ｋ．?Ｐａｄｍｉｎｉ?通过研宄再生骨料同再生混凝土强度的关系，发现再生混凝??土的强度与原混凝土的强度有关。再生混凝土需要相对较低的水灰比以获得特定??的抗压强度。ＲａｔｔａｐｏｎＳｏｍｎａＷ研宄了水胶比对再生混凝土的基本力学性能的影??响。试验发现，水胶比对再生混凝土的影响与天然混凝土基本一致。他还研究了??再生混凝土的弹性模量。结果表明，在水胶比不变的情况下，使用粉煤灰代替再生??２??
本文试验所采用的混凝土搅拌机是ＨＪＷ－６０型单卧轴式混凝土搅拌机。该搅??拌机适合塑性、干硬性、轻骨料混凝土及各种灰浆、砂浆的搅拌，具有使用范围广、??搅拌质量好、结构合理、操作方便、卸料速度快等特点，装置如图２－１所示。??｜Ｊ｜．??．?一，??图２－１混凝土搅拌机??Ｆｉｇ?２－１．?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｍｉｘｅｒ??＿?Ｉ?＿??图２－２液压油源?图２－３三轴试验机??Ｆｉｇ?２－２．?Ｔｈｅ?ｈｙｄｒａｕｌｉｃ?ｏｉｌ?ｓｏｕｒｃｅ?Ｆｉｇ?２－３．?Ｔｒｉａｘｉａｌ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ??如图２－２？２－３所示，本次研究中的动态试验采用的试验机为大型动态三轴试验??机。该三轴试验机由６个独立的作动器加载头和反力架构成，可以在三个相互垂??直的方向对混凝土试块施加拉力和压力，这六个作动器分别位于三个相互垂直的??方向。将试验条件所对应的各参数输入及计算机控制系统，通过力或位移控制，该??设备可以进行任意应力组合的动态力学试验［８８］。每个作动器可以施加的压力最大??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢管约束型钢再生混凝土的研究进展和展望[J]. 刘坚,袁华,翟双胜,刘威. 混凝土. 2018(07)
[2]方钢管约束再生塑料混凝土短柱轴压力学性能研究[J]. 胡明华,梁炯丰,吴华英. 混凝土. 2016(11)
[3]大骨料混凝土动态双轴拉压强度试验研究[J]. 陈仁进,沈璐,宋玉普. 大连理工大学学报. 2015(03)
[4]短龄期再生混凝土三轴受压力学性能及其本构关系[J]. 陈宗平,应武挡,陈宇良,姚侃. 建筑材料学报. 2015(06)
[5]再生混凝土三轴受压力学性能试验及其影响因素[J]. 陈宗平,陈宇良,姚侃. 建筑结构学报. 2014(12)
[6]三向受力状态下大骨料和湿筛混凝土动态强度特性研究[J]. 王立成,施林林,宋玉普. 水利学报. 2014(S1)
[7]钢管再生混凝土结构的研究及发展[J]. 张兆强,熊高辉,周勇,杨丽萍,刘兵. 四川建筑. 2014(03)
[8]真三轴应力下塑性混凝土性能及破坏准则[J]. 高丹盈,宋帅奇,杨林. 水利学报. 2014(03)
[9]再生碎石混凝土力学性能试验研究[J]. 陈宗平,周春恒,陈宇良. 实验力学. 2014(03)
[10]再生骨料混凝土不同龄期的力学性能[J]. 侯永利,郑刚. 建筑材料学报. 2013(04)
博士论文
[1]高温前后高强混凝土多轴力学性能试验研究[D]. 何振军.大连理工大学 2008
[2]混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究[D]. 吕培印.大连理工大学 2002
硕士论文
[1]多轴压应力下再生混凝土动态力学性能研究[D]. 刘干文.北方工业大学 2017
[2]复杂应力状态下再生混凝土本构关系研究[D]. 胡雄志.北方工业大学 2017
[3]再生混凝土多轴压强度试验及破坏准则研究[D]. 张家兴.北方工业大学 2015
[4]混凝土多轴强度与破坏准则[D]. 陈元江.兰州理工大学 2010
本文编号：3326590
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
建筑垃圾和废弃混凝土渣块Figl一1.Constnjolionwasteandw朗忱concreteslag‘
（ａ）建筑垃圾?（ｂ）废弃混凝土??图１－１建筑垃圾和废弃混凝土渣块??Ｆｉｇ?１－１．?Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ?ｗａｓｔｅ?ａｎｄ?ｗａｓｔｅ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｓｌａｇｓ??■Ａ．?一??Ｈｉ?Ｍｉ??（ａ）隧道的衬砌工程?（ｂ）公路桥梁??图１－２多轴应力状态下的工程实例??Ｆｉｇ?１－２．?Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ｅｘａｍｐｌｅｓ?ｕｎｄｅｒ?ｍｕｌｔｉ－ａｘｉａｌ?ｓｔｒｅｓｓ?ｓｔａｔｅｓ??１．２国内外对再生混凝土基本力学性能的研究??Ａ．?Ｋ．?Ｐａｄｍｉｎｉ?通过研宄再生骨料同再生混凝土强度的关系，发现再生混凝??土的强度与原混凝土的强度有关。再生混凝土需要相对较低的水灰比以获得特定??的抗压强度。ＲａｔｔａｐｏｎＳｏｍｎａＷ研宄了水胶比对再生混凝土的基本力学性能的影??响。试验发现，水胶比对再生混凝土的影响与天然混凝土基本一致。他还研究了??再生混凝土的弹性模量。结果表明，在水胶比不变的情况下，使用粉煤灰代替再生??２??
本文试验所采用的混凝土搅拌机是ＨＪＷ－６０型单卧轴式混凝土搅拌机。该搅??拌机适合塑性、干硬性、轻骨料混凝土及各种灰浆、砂浆的搅拌，具有使用范围广、??搅拌质量好、结构合理、操作方便、卸料速度快等特点，装置如图２－１所示。??｜Ｊ｜．??．?一，??图２－１混凝土搅拌机??Ｆｉｇ?２－１．?Ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｍｉｘｅｒ??＿?Ｉ?＿??图２－２液压油源?图２－３三轴试验机??Ｆｉｇ?２－２．?Ｔｈｅ?ｈｙｄｒａｕｌｉｃ?ｏｉｌ?ｓｏｕｒｃｅ?Ｆｉｇ?２－３．?Ｔｒｉａｘｉａｌ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｍａｃｈｉｎｅ??如图２－２？２－３所示，本次研究中的动态试验采用的试验机为大型动态三轴试验??机。该三轴试验机由６个独立的作动器加载头和反力架构成，可以在三个相互垂??直的方向对混凝土试块施加拉力和压力，这六个作动器分别位于三个相互垂直的??方向。将试验条件所对应的各参数输入及计算机控制系统，通过力或位移控制，该??设备可以进行任意应力组合的动态力学试验［８８］。每个作动器可以施加的压力最大??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢管约束型钢再生混凝土的研究进展和展望[J]. 刘坚,袁华,翟双胜,刘威. 混凝土. 2018(07)
[2]方钢管约束再生塑料混凝土短柱轴压力学性能研究[J]. 胡明华,梁炯丰,吴华英. 混凝土. 2016(11)
[3]大骨料混凝土动态双轴拉压强度试验研究[J]. 陈仁进,沈璐,宋玉普. 大连理工大学学报. 2015(03)
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[5]再生混凝土三轴受压力学性能试验及其影响因素[J]. 陈宗平,陈宇良,姚侃. 建筑结构学报. 2014(12)
[6]三向受力状态下大骨料和湿筛混凝土动态强度特性研究[J]. 王立成,施林林,宋玉普. 水利学报. 2014(S1)
[7]钢管再生混凝土结构的研究及发展[J]. 张兆强,熊高辉,周勇,杨丽萍,刘兵. 四川建筑. 2014(03)
[8]真三轴应力下塑性混凝土性能及破坏准则[J]. 高丹盈,宋帅奇,杨林. 水利学报. 2014(03)
[9]再生碎石混凝土力学性能试验研究[J]. 陈宗平,周春恒,陈宇良. 实验力学. 2014(03)
[10]再生骨料混凝土不同龄期的力学性能[J]. 侯永利,郑刚. 建筑材料学报. 2013(04)
博士论文
[1]高温前后高强混凝土多轴力学性能试验研究[D]. 何振军.大连理工大学 2008
[2]混凝土单轴、双轴动态强度和变形试验研究[D]. 吕培印.大连理工大学 2002
硕士论文
[1]多轴压应力下再生混凝土动态力学性能研究[D]. 刘干文.北方工业大学 2017
[2]复杂应力状态下再生混凝土本构关系研究[D]. 胡雄志.北方工业大学 2017
[3]再生混凝土多轴压强度试验及破坏准则研究[D]. 张家兴.北方工业大学 2015
[4]混凝土多轴强度与破坏准则[D]. 陈元江.兰州理工大学 2010
本文编号：3326590
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