›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (9): 2003-2008.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    

混凝土在动态双向压力作用下的强度和变形特性

闫东明,林 皋   

  1. 大连理工大学 土木水利学院,大连 116024
  • 收稿日期:2005-09-22 出版日期:2007-09-10 发布日期:2013-10-15
  • 作者简介:闫东明,男,1978年生,博士研究生,主要从事凝土材料动力性能方法的理论与试验研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助重点项目(No.50139010;No.90510018)

Strength and deformation characteristics of concrete under dynamic biaxial loading

YAN Dong-ming, LIN Gao   

  1. School of Civil and Hydraulic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024,China
  • Received:2005-09-22 Online:2007-09-10 Published:2013-10-15

摘要: 在大型液压伺服混凝土静动三轴试验系统上对立方体试件进行不同应变速率下的压缩试验,系统研究了混凝土在双向压应力状态下的动态强度和变形性能,两轴向加载的比例为1 : 0,1: 0.25,1: 0.5,1: 0.75,1 : 1五个级别,加载速率分别为10-5,10-4,10-3,10-2/s四个量级。试验表明:随着应变速率提高,任一应力比例下混凝土的极限强度均有提高,应变速率每增加一个量级,混凝土剪切破坏面相对低应变速率下的破坏面提高2 %~10 %;弹性模量随着应变速率的增加也有增加的趋势;应力-应变曲线的线性段随着应变速率的增加明显扩展,非线性段的弯曲程度减弱;应变速率对双向应力状态下的双向破坏模式影响不大。

关键词: 双向受力状态, 应变速率, 应力-应变关系, 破坏准则, 混凝土, 破坏模式

Abstract: Compressive tests on cubic specimens were conducted at different strain rates using a servo-hydraulic multiaxial testing machine. Considerable emphasis was laid on the dynamic strength and deformation properties of concrete in biaxial stress state. The lateral pressure was kept in proportion to the main axial load with the ratio of 0:1, 0.25:1, 0.5:1, 0.75:1 and 1:1 respectively at the strain rate ranging from 10-5/s to 10-2/s. From the test results it is revealed that the dynamic strength is enhanced with the increasing of strain rate. The shear failure envelope is enlarged by 2 %–10 % in case of the strain rate increasing by one order of the magnitude compared with that under static loading. The modulus of elasticity also increases with the increasing of strain rate. The linear part of the stress-strain curves tends to extend as far as strain rate increases, while the curvature of the nonlinear part tends to diminish. Moreover, strain rate has little influence on the fracture modes of specimens in biaxial stress states.

Key words: biaxial stress state, strain rate, stress-strain curve, failure criteria, concrete, failure mode

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[1] 加瑞, 雷华阳, . 有明黏土各向异性固结特性的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2231-2238.
[2] 许 江, 瞿佳美, 刘义鑫, 彭守建, 王 威, 吴善康, . 循环剪切荷载作用下充填物对结构面 剪切特性影响试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1627-1637.
[3] 李修磊, 李金凤, 施建勇, . 考虑纤维加筋作用的城市生活 垃圾土弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1916-1924.
[4] 李世俊, 马昌慧, 刘应明, 韩玉珍, 张 彬, 张 嘎, . 离心模型试验与数值模拟相结合研究 采空边坡渐进破坏特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1577-1583.
[5] 高 俊, 党发宁, 李海斌, 杨 超, 任 劼, . 沥青混凝土心墙简化解析受力分析模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 971-977.
[6] 柯志强, 王环玲, 徐卫亚, 林志南, 吉 华, . 含横向节理的柱状节理岩体力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 660-667.
[7] 雷华阳, 刘广学, 周 骏, . 吹填场区双层软黏土地基承载特性及破坏模式[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 260-268.
[8] 张 磊, 刘 慧, 王铁行. 固结与不固结条件下黄土-混凝土接触面剪切试验[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 238-244.
[9] 乐慧琳,孙少锐. 注浆材料和预制裂纹缺陷角度对类岩石试件单轴抗压强度及破坏模式的影响[J]. , 2018, 39(S1): 211-219.
[10] 曹 帅,宋卫东,薛改利,. 考虑间歇充填和浓度效应的充填体长期强度试验研究[J]. , 2018, 39(S1): 341-347.
[11] 傅 晏,袁 文,刘新荣,缪露莉,谢文博,. 酸性干湿循环作用下砂岩强度参数劣化规律[J]. , 2018, 39(9): 3331-3339.
[12] 尹君凡,雷 勇,陈秋南,刘一新,邓加政,. 偏心荷载下溶洞顶板冲切破坏上限分析[J]. , 2018, 39(8): 2837-2843.
[13] 曾志雄,孔令伟,李晶晶,李聚昭, . 干湿-冻融循环下延吉膨胀岩的力学特性及其应力-应变归一化[J]. , 2018, 39(8): 2895-2904.
[14] 程红战,陈 健,胡之锋,黄珏皓, . 考虑砂土抗剪强度空间变异性的盾构开挖面稳定性分析[J]. , 2018, 39(8): 3047-3054.
[15] 杨石扣,任旭华,张继勋,. 基于数值流形法的重力坝水力劈裂研究[J]. , 2018, 39(8): 3055-3060.
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[1] 孙 勇. 滑坡面下双排抗滑结构的计算方法研究[J]. , 2009, 30(10): 2971 -2977 .
[2] 李鸿博,郭小红. 公路连拱隧道土压力荷载的计算方法研究[J]. , 2009, 30(11): 3429 -3434 .
[3] 鲁祖德,陈从新,陈建胜,童志怡,左保成,戴旭明. 岭澳核电三期强风化角岩边坡岩体直剪试验研究[J]. , 2009, 30(12): 3783 -3787 .
[4] 瞿万波,刘新荣,傅晏,秦晓英. 洞桩法大断面群洞交叉隧道初衬数值模拟[J]. , 2009, 30(9): 2799 -2804 .
[5] 王川婴,胡培良,孙卫春. 基于钻孔摄像技术的岩体完整性评价方法[J]. , 2010, 31(4): 1326 -1330 .
[6] 谈云志,孔令伟,郭爱国,万 智. 压实红黏土水分传输的毛细效应与数值模拟[J]. , 2010, 31(7): 2289 -2294 .
[7] 王生新,陆勇翔,尹亚雄,郭定一. 碎石土湿陷性试验研究[J]. , 2010, 31(8): 2373 -2377 .
[8] 孟庆山,孔令伟,陈能远,范建海,郭 刚. 桩锚挡墙联合支护残积土边坡离心模型试验研究[J]. , 2010, 31(11): 3379 -3384 .
[9] 冷毅飞,张喜发,杨凤学,姜 龙,赵意民. 冻土未冻水含量的量热法试验研究[J]. , 2010, 31(12): 3758 -3764 .
[10] 查甫生,刘松玉,杜延军,崔可锐. 电阻率法评价膨胀土改良的物化过程[J]. , 2009, 30(6): 1711 -1718 .