水工混凝土非线性徐变损伤特性及应用研究

发布时间：2021-04-27 11:20

　　混凝土在高持续荷载作用下表现出的徐变呈现非线性特征,对长期服役情况下混凝土结构安全性评价存在影响。由于受试验条件限制,以及非线性徐变自身的复杂性,混凝土的非线性徐变机理还需进一步研究。因此,本文采用了理论分析、试验研究和数值模拟相结合的方法,研究了混凝土在高持续荷载作用下的非线性徐变特性,推导了考虑损伤的非线性徐变计算方法,建立了基于可靠度方法的非线性徐变对混凝土强度影响的模型。本文的主要工作内容包括以下几个方面:（1）通过三点弯曲非线性徐变试验,得到了混凝土在高持续荷载作用下徐变随时间的变化规律以及裂缝尖端处应变随时间的变化关系,分析了混凝土在高持续荷载作用下的徐变断裂特性。（2）通过单轴抗压非线性徐变试验,得到了混凝土在高持续荷载作用下徐变随时间的变化规律以及混凝土损伤大小随时间的演变情况,分析了混凝土在高持续荷载作用下徐变对损伤发展影响规律以及损伤对混凝土徐变的影响规律。（3）提出了一种计算混凝土非线性徐变中非线性系数的新方法,该方法不仅考虑了持荷水平对非线性系数的影响,同时考虑了非线性徐变中损伤对非线性系数的影响,应用这种新的计算方法能够较好的计算出不同强度等级的混凝土在不同持... 

【文章来源】：重庆交通大学重庆市

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究现状
        1.2.1 混凝土徐变
        1.2.2 混凝土非线性徐变
        1.2.3 徐变对混凝土强度的影响
        1.2.4 损伤力学及其在混凝土中的应用
        1.2.5 混凝土的损伤检测技术
    1.3 本文主要研究目的与内容
        1.3.1 本文研究目的
        1.3.2 本文研究内容
第二章 混凝土非线性徐变断裂试验研究
    2.1 引言
    2.2 试验相关内容描述
        2.2.1 试验目的
        2.2.2 试验方案
        2.2.3 试验步骤
        2.2.4 试验器材及其操作步骤
    2.3 混凝土三点弯曲抗拉强度试验结果及分析
    2.4 混凝土非线性徐变断裂试验结果及分析
        2.4.1 混凝土非线性徐变破坏规律
        2.4.2 混凝土非线性徐变断裂性能分析
    2.5 本章小结
第三章 混凝土单轴抗压非线性徐变试验研究
    3.1 引言
    3.2 试验相关内容描述
        3.2.1 试验目的
        3.2.2 试验方案
        3.2.3 试验步骤
        3.2.4 试验器材及其操作方法
    3.3 混凝土单轴抗压试验结果及分析
        3.3.1 混凝土未损伤时的单轴抗压强度
        3.3.2 混凝土受损后的单轴抗压强度
        3.3.3 混凝土受损后强度的衰减分析
    3.4 混凝土徐变过程中损伤测定
        3.4.1 混凝土损伤的测定方法
        3.4.2 混凝土损伤计算
    3.5 混凝土非线性徐变试验结果及分析
        3.5.1 初始损伤对混凝土徐变的影响规律
        3.5.2 混凝土徐变对损伤的影响规律
        3.5.3 混凝土徐变破坏规律
    3.6 本章小结
第四章 混凝土非线性徐变计算模型研究
    4.1 前言
    4.2 非线性徐变系数
        4.2.1 基本理论
        4.2.2 现有的非线性系数计算方法
        4.2.3 考虑损伤的混凝土非线性徐变系数
    4.3 混凝土非线性徐变变形计算方法
        4.3.1 理论推导
        4.3.2 计算结果
    4.4 本章结论
第五章 基于可靠度分析徐变对混凝土结构安全性的影响
    5.1 引言
    5.2 ANSYS有限元软件
        5.2.1 ANSYS软件简介
        5.2.2 ANSYS软件发展概况
        5.2.3 ANSYS软件组成及其特点
        5.2.4 ANSYS软件进行参数化编程
    5.3 ANSYS中的可靠度分析方法
        5.3.1 响应面法
        5.3.2 蒙特卡罗法
    5.4 基于可靠度分析徐变对混凝土结构安全性的影响
        5.4.1 ANSYS中应用可靠性分析的步骤
        5.4.2 建模思路
        5.4.3 应用ANSYS建立模型
    5.5 计算结果和讨论
        5.5.1 高荷载下混凝土强度变化情况
        5.5.2 在长期持荷作用下混凝土结构安全度变化情况
    5.6 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]高混凝土坝长期变形特性计算模型及监控方法研究进展[J]. 顾冲时,苏怀智,王少伟.  水力发电学报. 2016(05)
[2]基于微-细观机理的混凝土疲劳损伤本构模型[J]. 丁兆东,李杰.  力学学报. 2014(06)
[3]混凝土黏塑性动力损伤本构关系[J]. 李杰,任晓丹,黄桥平.  力学学报. 2011(01)
[4]蒙特卡罗方法应用研究[J]. 王岩,尹海丽,窦在祥.  青岛理工大学学报. 2006(02)
[5]相对湿度对混凝土长期强度的影响[J]. 黄志堂,崔圣爱,肖盛燮.  公路交通技术. 2005(01)
[6]持续荷载下混凝土抗压强度的时效模型[J]. 彭凯,黄志堂,肖盛燮,陈山林,王家林.  重庆建筑大学学报. 2004(04)
[7]碾压混凝土各向异性徐变损伤本构模型[J]. 刘海成,李箴,赵敏,宋玉普.  混凝土. 2004(06)
[8]水化热引起的大体积混凝土墙应力与开裂分析[J]. 张子明,郭兴文,杜荣强.  河海大学学报(自然科学版). 2002(05)
[9]工程结构可靠性基本理论的发展与应用（1）[J]. 贡金鑫,仲伟秋,赵国藩.  建筑结构学报. 2002(04)
[10]轴拉荷载下混凝土徐变性能的研究[J]. 王德法,张浩博.  西安交通大学学报. 2000(03)

博士论文
[1]预应力混凝土桥梁徐变效应分析[D]. 胡狄.中南大学 2003

硕士论文
[1]混凝土非线性徐变和损伤耦合试验研究[D]. 汪庆.重庆交通大学 2016
[2]长期持续荷载下的混凝土徐变破坏研究[D]. 吴韶斌.重庆交通大学 2013



本文编号：3163377