全级配混凝土强度特性尺寸效应的统计分析及细观数值模拟方法研究

发布时间：2024-12-22 02:05

　　工程中根据骨料的级配将混凝土分为一至四级,其中四级配混凝土的骨料粒径包含5～20mm、20～40mm、40～80mm、80～150mm四个完整等级,因此四级配混凝土也称为全级配混凝土。全级配混凝土是重力坝、拱坝等大体积水工建筑物的核心建筑材料,其力学性能直接影响建筑物的稳定与安全。全级配混凝土由于其试件尺寸达到450mm,因此试验难度大、设备要求高,仅有少数重点工程才能进行全级配混凝土物理试验。设计中,一般采用湿筛二级配小试件的试验结果来推测全级配混凝土大试件的力学性能,但是两者之间存在较大差异,即存在显著的“尺寸效应”。本文采用统计分析、物理试验与数值模拟相结合的方式,针对尺寸效应的影响程度、尺寸效应的影响因素(荷载形式、试件形状、混凝土龄期)、全级配混凝土的力学性能等问题,开展了一系列研究。本文基于文献资料搜集了 11个工程共209组试验数据,采用统计方法对试验结果进行了分析,研究了全级配混凝土与湿筛二级配混凝土的单轴抗拉强度比值、单轴抗压强度比值、劈裂抗拉强度比值(以下简称为抗拉强度比值、抗压强度比值、劈拉强度比值)的分布规律及离散程度,提供了工程设计的参考取值。此外,基于可靠性设...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１各工程中混凝土高坝??设计中采用的混凝土力学指标一般通过物理试验获得，但是由于全级配混凝土试件??尺寸大，达到４５０ｍｍ，对试验设备刚度要求高，试验难度大、成本高，因此设计中通常??

随着我国经济建设的飞速发展，水电能源开发对能源供给起着至关重要的作用。目??前我国在建和拟建的混凝土坝坝高已达３００ｍ级，如锦屏一级３０５ｍ、小湾２９４．５ｍ、溪??洛渡２７８ｍ、白鹤滩２８９ｍ等，如图１－１所示，其高度已经超出我国现行规范的范畴，国??内外尚无经验可供借鉴。此类....

图２－１抗压强度比值分布图??由图２－１可见，抗压强度比值最小为０．４６，最大为１．２１，平均为０．８１５，方差为０．０２６

?Ａ?Ｂ??图２－１抗压强度比值分布图??由图２－１可见，抗压强度比值最小为０．４６，最大为１．２１，平均为０．８１５，方差为０．０２６。??当采用湿筛小试件的试验结果推测全级配混凝土的抗压强度时，如果取抗压强度比值的??最小值计算，则得到的全级配混凝土抗压强度偏低，造成安全冗余....

图２－２抗压强度比值的累积分布直方图及正态曲线拟合??由公式（２－１）计算得到统计检验量同时以显著性水平ａ?＝?０．０５、样本容??

程中不同部位的混凝土具有不同的保证率要求，如水工大体积结构一般采用８０％保证率，??水工钢筋混凝土结构常采用９０％保证率，薄壁结构或者重要部位宜采用９５％保证率［８５］。??本文将可靠性理论从强度引入强度比值，采用图２－１中的试验数据计算具有８０％、８５％、??９０％、９５％保证....

图2-3立方体试件杭压强度比值汇总图

（３）由正态分布函数计算得到保证率为８０％、８５％、９０％、９５％的抗压强度比值如??表２－２所示。???表２－２不同保证率的抗压强度比值保证率?８０％?８５％?９０％?９５％??抗压强度比值?０．７９９?０．７８９?０．７７６?０．７５７??２．２．３试件形状对抗压强度比值的影....

本文编号：4019266