混凝土材料是一種非均勻的多相介質(zhì),在結(jié)構(gòu)還未服役時(shí),其內(nèi)部就已含大量隨機(jī)分布的孔隙、微裂縫等初始缺陷。原生孔隙、裂縫會(huì)弱化混凝土材料的力學(xué)性能,并會(huì)在外部環(huán)境變化下不斷擴(kuò)展演化,最終將導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)破壞而喪失承載能力,而破壞形式只能在有限程度上表征其應(yīng)力歷史、破壞形態(tài)。所以,要著實(shí)描述混凝土結(jié)構(gòu)裂縫擴(kuò)展演化過程及其破壞機(jī)理,便需從損傷力學(xué)的角度出發(fā),研究隨機(jī)性與非線性性質(zhì)的影響,探索其演化機(jī)理及失穩(wěn)破壞依據(jù)。本文通過一定體積摻量的EPS顆粒來模擬混凝土材料中初始缺陷,從含有不同初始孔隙率的混凝土材料入手研究,探討混凝土材料基本力學(xué)性能受初始孔隙率的影響及混凝土裂縫擴(kuò)展演化規(guī)律隨其變化情況,建立考慮初始孔隙率的損傷本構(gòu)模型,并通過有限元分析軟件實(shí)現(xiàn)未預(yù)制初始缺陷鋼筋混凝土梁裂縫擴(kuò)展路徑的可視化。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）進(jìn)行考慮初始孔隙率的混凝土試塊基本力學(xué)性能試驗(yàn),通過EPS顆粒預(yù)制混凝土材料中初始孔隙,分別對(duì)預(yù)制初始孔隙率為0%、2%、4%、6%的混凝土試塊進(jìn)行立方體抗壓、棱柱體抗壓、立方體劈裂抗拉試驗(yàn),測(cè)其強(qiáng)度、彈性模量及應(yīng)力—應(yīng)變曲線。分析初始孔隙率變化對(duì)基本力學(xué)參數(shù)的影響,通過回歸... 

【文章來源】：新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

混凝土結(jié)構(gòu)

圖 1-2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫擴(kuò)展形態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)在承受荷載或外界環(huán)境變化時(shí)，其損傷過程通常表現(xiàn)出非線性特性，裂縫的產(chǎn)生及擴(kuò)展會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力變化、剛度降低，所以受力變形以及破壞均與表面裂縫的擴(kuò)展相關(guān)，在構(gòu)件使用及破壞過程中，通過裂縫這一最直觀信息進(jìn)行預(yù)測(cè)，利用損傷力學(xué)理論研究裂縫的發(fā)展，結(jié)合分形理論考慮材料微缺陷存在與發(fā)展的隨機(jī)性是合理的。由此建立的損傷本構(gòu)模型可以從更實(shí)際的角度表征混凝土材料的力學(xué)性能。推導(dǎo)用分形維數(shù)表征的損傷本構(gòu)模型，可為探究其損傷演化規(guī)律提供一個(gè)具有研究?jī)r(jià)值的切入點(diǎn)。同時(shí)，也對(duì)結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)、使用、維修和加固等都有重要意義。擴(kuò)展有限元方法的出現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)非線性計(jì)算分析提供了一種新思路。同時(shí)，作為試驗(yàn)的進(jìn)一步補(bǔ)充，其在混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析方面越來越發(fā)揮著舉足輕重的作用。它不僅可以模擬混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和變形過程，還可以

技術(shù)路線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]隧道施工引起地表不均勻沉降下鋼筋混凝土梁裂縫擴(kuò)展的分形分析[D]. 宋琨.青島理工大學(xué) 2018
[2]素混凝土中裂縫開裂的擴(kuò)展有限元數(shù)值模擬[D]. 陳亞賓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于擴(kuò)展有限元法的混凝土梁開裂特性研究[D]. 雷志鵬.華南理工大學(xué) 2017
[4]鋼筋混凝土梁裂縫擴(kuò)展路徑的分形模擬分析[D]. 孫葉冰.青島理工大學(xué) 2016
[5]初始缺陷對(duì)混凝土力學(xué)性能影響研究[D]. 鄧朝莉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
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[7]水泥基材料孔隙分形特征與碳化行為[D]. 李婧琦.沈陽建筑大學(xué) 2012
[8]混凝土受壓損傷本構(gòu)模型試驗(yàn)研究及應(yīng)用[D]. 唐明.重慶大學(xué) 2010
[9]EPS輕質(zhì)混凝土的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[D]. 周可可.上海交通大學(xué) 2010
[10]輕骨料分形及不同分維級(jí)配的混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)研究[D]. 沈鴻珍.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



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