發(fā)布時間：2020-03-31 18:43

【摘要】：在土木水利工程領(lǐng)域中,橋梁、大壩等結(jié)構(gòu)會經(jīng)受疲勞荷載和硫酸鹽的雙重?fù)p傷作用,加劇結(jié)構(gòu)的損傷劣化。本文對疲勞荷載與硫酸鹽交互作用下混凝土損傷特性進(jìn)行試驗研究,通過宏-微觀相結(jié)合的形式對混凝土劣化規(guī)律進(jìn)行深層次的分析。(1)研究了疲勞試驗作用后混凝土損傷特性。結(jié)果表明:0.1-0.3、0.1-0.5應(yīng)力比疲勞荷載作用下試件的峰值應(yīng)力隨循環(huán)周期的增加均出現(xiàn)先增大后減小的趨勢;而峰值應(yīng)變出現(xiàn)緩慢增加的趨勢。隨著疲勞荷載的加載次數(shù)的增多,0.1-0.3、0.1-0.5應(yīng)力比疲勞荷載對混凝土每次引起的損傷度均逐漸減小,同時,在相同疲勞荷載加載次數(shù)下,0.1-0.5應(yīng)力比疲勞荷載作用下對試件造成的損傷度相比0.1-0.3應(yīng)力比造成的損傷度更大。試驗初期,相比基準(zhǔn)混凝土試件應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�,0.1-0.3、0.1-0.5應(yīng)力比疲勞荷載作用下混凝土試件應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�上升段的斜率及長度逐漸增大,并且峰值點(diǎn)呈現(xiàn)上升和輕微右移的趨勢,隨著試驗的進(jìn)一步進(jìn)行,混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�上升段的斜率及長度出現(xiàn)輕微減小,并且應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�的峰值點(diǎn)呈現(xiàn)輕微下降、右移的趨勢。(2)研究了硫酸鹽侵蝕作用后混凝土宏-微觀性能損傷特性。結(jié)果表明:隨著侵蝕齡期的增加,清水作用下試件的質(zhì)量、對測波速、峰值應(yīng)力均呈現(xiàn)先緩慢增大后趨于穩(wěn)定的變化趨勢,5%濃度、10%濃度硫酸鈉溶液作用下試件的質(zhì)量、對測波速、峰值應(yīng)力均呈現(xiàn)先增大后后降低的變化趨勢,其中,5%濃度硫酸鈉溶液作用下試件的質(zhì)量、對測波速、峰值應(yīng)力開始下降的時間點(diǎn)依次在120d、135d、180d,10%濃度硫酸鈉溶液作用下試件的質(zhì)量、對測波速、峰值應(yīng)力開始下降的時間點(diǎn)依次在120d、135d、120d。清水作用下的試件,峰值應(yīng)變隨著侵蝕齡期的增加基本呈現(xiàn)先緩慢增加后趨于平緩的趨勢,而5%濃度、10%濃度硫酸鈉溶液作用下試件的峰值應(yīng)變則表現(xiàn)為先緩慢增大后快速增大的趨勢,且均在120d開始快速增大。上述宏觀性能的變化規(guī)律與微觀形貌的變化規(guī)律基本一致。(3)研究了疲勞荷載和硫酸鹽交互作用后混凝土宏-微觀性能損傷特性。結(jié)果表明:隨著侵蝕齡期的增加,F1S0、F2S0作用下試件的質(zhì)量變化呈現(xiàn)先緩慢增大后趨于穩(wěn)定的變化趨勢,F1S5、F1S10、F2S5、F2S10作用下試件的的質(zhì)量變化呈現(xiàn)先增大后后降低的變化趨勢。F1S0、F2S0作用下的試件,峰值應(yīng)力隨著侵蝕齡期的進(jìn)行出現(xiàn)先增大后趨于平緩的趨勢,而F1S5、F1S10、F2S5、F2S10作用下試件的峰值應(yīng)力則表現(xiàn)為先增大后減小的趨勢,且均在120d開始下降。F1S0、F2S0作用下的試件,峰值應(yīng)變隨著侵蝕齡期的進(jìn)行基本呈現(xiàn)平緩的趨勢,而F1S5、F1S10、F2S5、F2S10作用下試件的峰值應(yīng)變則表現(xiàn)為先緩慢增大后快速增大的趨勢,且均在120d開始快速增大。上述宏觀性能的變化規(guī)律與微觀形貌的變化規(guī)律基本一致。建立了疲勞荷載與硫酸鹽交互作用下考慮混凝土峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變、上升段參數(shù)a、下降段參數(shù)b與侵蝕齡期的應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系模型,探討了不同交互條件作用下混凝土應(yīng)力-應(yīng)變試驗曲線的變化規(guī)律,且與理論曲線吻合性較好。
【圖文】：

然后從養(yǎng)護(hù)室取出，在自然條件下放置 30d，為接下來的疲勞試驗、硫酸鹽侵蝕試驗做好準(zhǔn)備，圖2.1 為混凝土的制作以及養(yǎng)護(hù)過程。加載設(shè)備采用 YAW-2000D 型微機(jī)控制電液伺服壓力試驗機(jī)，并參考《普通混凝上力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2002)[63]，將養(yǎng)護(hù)好的立方體混凝土試塊進(jìn)行單軸壓縮試驗，按預(yù)先設(shè)定好加載速率進(jìn)行試驗加載，直至試塊破壞。其中，試件的抗壓強(qiáng)度計算精度為 0.01Mpa，并且每組三個混凝土試件的平均抗壓強(qiáng)度值按規(guī)范規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)一步的確定。(a)混凝土振搗 (b) 混凝土拆模(c) 混凝土養(yǎng)護(hù) (d) 養(yǎng)護(hù)后的試塊圖 2.1 混凝土的制作與養(yǎng)護(hù)

煙臺大學(xué)碩士學(xué)位論文備20A 非金屬超聲檢測儀測儀為北京智博聯(lián)科技有限公司研發(fā)的ZBL-U520信號快速采集系統(tǒng)提高了在實(shí)際工程中的檢測速度置攜帶方便，如圖2.2所示。
【學(xué)位授予單位】：煙臺大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

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