混凝土在双向加载下破坏特征的试验研究

采用河南理工大学和加拿大McGill大学联合研究开发的双向等刚度加载系统,对C60混凝土立方体试块进行了双向和单向加载下破坏特征的试验研究。实验结果表明：在单向加载条件下,试件破坏形态为剪切破坏,尺寸效应不明显;在双向加载条件下,试件总体破坏形式为拉—剪破坏,具有延性破坏的特性,尺寸效应较明显,但是试件在双向1：1加载...     

岩石双轴压缩试验及装置研究进展

综述岩石双轴压缩研究的试验方法、试验设备和研究成果,指出大部分现有的破坏准则忽视了中间主应力的影响,选用试件尺寸太小以致无法充分考虑尺寸效应,加载头与试件受压面之间存在的摩擦力影响试件破坏形态.河南理工大学和加拿大麦吉尔大学合作设计建造的大吨位等刚度双向加载系统采用柔性加载头,克服了加载过程中加载头与试件间的摩擦力对试件破坏形态的影响,且能对较大尺寸试件进行单、双轴压缩试验.利用该装置对各种岩石材料开展系统的试验研究,有望弥补目前国际岩石力学界对双向受力状态下岩石破坏机理认识的不足.     

双向受压砖砌体强度的试验研究

本文对砖砌体在双向受压下的强度进行了试验研究,同时将灰缝角度对砖砌体强度的影响也进行了理论分析和试验验证,得到砖砌体双向受压下的三种破环形态,并提出了相应的强度计算方法.     

双向偏心受压SRC柱的试验及承载力研究

通过２８根不同长细比双向偏心受压ＳＲＣ柱的试验以及所作的全过程分析，对此类的破坏形态及受力性能进行了研究。在此基础上提出了实用的承载力计算近似公式。     

CFRC三向受压状态下力学及电学性能试验

目的 针对三向受压状态下CFRC(碳纤维混凝土)力学量与电学量的关系进行试验研究,为将碳纤维混凝土应用于道路测重提供参考.方法 在变化的竖向荷载作用下,对三向受压碳纤维混凝土试块作单次加载至破坏以及循环加载试验.试验时,将碳纤维混凝土试块与一个电阻串联接入直流回路,记录试块所受荷载与试块两端的电压值,并利用电学中的分压公式,得出随着荷载变化而变化的试块电阻值,进而得到试块所受竖向荷载与其电阻变化率△R/R0之间的关系.结果 处于弹性阶段及弹塑性阶段的碳纤维混凝土试块,在单次加载及循环加载过程中,荷载不断升高时,△R/R0不断减小,而荷载不断减小时,AR/R0不断增大,试块所受竖向荷载与其电阻变化率△R/R0之间具有很好的对应性,说明△R/R0的变化可以反映荷载的变化.结论 处于三向受压状态的碳纤维混凝土具有良好的压敏性,应用于道路测重系统具有可行性.     

十字形钢骨混凝土异形柱双向偏心受压试验

目的 研究十字形钢骨混凝土异形柱的破坏机理、受力性能及变形能力.方法 通过对6个十字形钢骨混凝土异形柱进行双向偏心受压承载力的试验研究,观察了不同含钢率、不同偏心距异形柱的受力过程和破坏形态;分析了钢骨混凝土异形柱在双向偏心荷载作用下破坏特点,荷载一位移曲线及骨架曲线、承载力、位移延性等力学性能.结果 明确了钢骨混凝土异形柱在双向偏心荷载作用下的破坏特征,钢骨混凝土异形柱钢骨翼缘的存在对其内部混凝土起到了约束作用.随着含钢率的增加,构件的承载力及延性相应得到提高.结论 钢骨混凝土异形柱具有很高的承载能力和很好的延性,十字形钢骨混凝土异形柱可以在工程中推广使用.     

混凝土动态受压力学特性的试验研究与数值分析

采用MTS液压伺服系统对C30、C40两种混凝土进行了不同应变速率下的单轴抗压试验,系统研究了应变速率对混凝土抗压强度、弹性模量及应力应变曲线的影响,给出了描述混凝土在应变速率影响下的抗压强度变化的表达式;并应用有限元法,对简支梁进行了结构动力响应分析,结果表明:两种强度混凝土的抗压强度、弹性模量随着应变速率的增加呈明显增加的趋势,混凝土在动态荷载作用下的应力应变曲线与静态荷载下的应力应变曲线具有很好的相似性;同时,动态荷载作用下,梁中应力发生重分布,应变速率对混凝土结构的动力响应具有显著的影响,需要在混凝土结构设计中充分重视荷载动力效应的分析.     

双轴受压状态下混凝土动态抗压特性试验研究

由于多轴试验装置的高技术性,混凝土在复杂应力状态下的动力研究相对偏少。为研究双轴受压状态下混凝土的动态抗压特性,采用真三轴静动综合加载试验系统,进行了5种双轴受压状态下混凝土立方体试件的冲击压缩试验,分别从应力-应变曲线特征、强度特性和变形特性等方面分析双轴受压状态对混凝土动力响应的影响规律。结果表明：双轴受压状态下,混凝土承受冲击荷载时呈现典型的脆性破坏,应力-应变曲线初期无明显压实挤密阶段;主轴压比一定时,随单侧压比的增大,混凝土的动态抗压强度呈现出先升高后降低的趋势,峰值应变和平均应变率皆呈现出先减小后增大的趋势;双轴受压对混凝土有加固约束作用,因而提高了其动态抗压强度和抗变形能力,主轴压比：单侧压比为0.4：0.4时作用效果最佳。     

双向等比例加载下的混凝土动态抗压性能

为了研究混凝土试件在多轴受力、不同应力途径下的动态力学性能,采用大型静动态电液伺服试验系统,对混凝土试件进行双轴应力状态下等比例加载的动态抗压试验.双轴加载比例为1∶0、1∶05、1∶1,应变速率分别为10^-5/s、10^-4/s、10^-3/s、10^-2/s 4个量级.通过试验,研究了在不同应变速率、不同应力比情况下,混凝土抗压强度、弹性模量、峰值应变、应力应变曲线的性能.试验结果表明,随着应变速率的提高,各种应力比下混凝土的抗压强度、弹性模量均有提高.在相同应变速率下,与单轴动态受压相比,1∶0.5的应力比其抗压强度提高幅度大.     

Experimental study on mechanical behavior of high performance concrete under multi-axial compressive stress

Experimental investigation was conducted to characterize the responses of high performance concrete(HPC) subjected to multiaxial compressive stresses. The HPC specimens were prepared with three different mix proportions, which corresponds to three different uniaxial compressive strengths. The cubic specimens with size of 100 mm for each edge were tested with servo-hydraulic actuators at different stress ratios. The principal stresses and strains of the specimens were recorded, and the failure of the cubic specimens under various stress states was examined. The experimental results indicated that the stress states and stress ratios had significant influence on the strength and deformation of HPC under biaxial and triaxial compression, especially under triaxial compression. Failure criteria were proposed for the HPC specimens under biaxial and triaxial compressive loading. The test results provided a valuable reference for obtaining multi-axial constitutive law for HPC.     

混凝土三轴受压等幅疲劳力学性能试验研究

为研究混凝土在多轴疲劳应力作用下的性能,进行了0.0fc、0．1fc、0．25fc、0．4fc4个不同初始定侧压级别下的混凝土三轴压静载试验和0．1c、0．25fc两个不同初始定侧压级别下的混凝土三轴压等幅疲劳试验,疲劳试验中最小应力水平均为0．1fc,最大应力水平为1．6fc-2．5fc．根据初始定侧压下混凝土三轴压本构特征,试验中将侧压变化的拐点作为其多轴疲劳破坏的判据．试验分析表明,三轴压疲劳荷载作用下混凝土纵向最大、最小应变表现出同单轴和双轴疲劳一样的三阶段规律,而变形模量则衰减不大．由各侧压级别下的S-N曲线得到混凝土在相应工况下的疲劳强度折减系数,其研究成果可为混凝土结构疲劳设计提供参考．     

高强混凝土抗压强度的试验研究

随着建筑业的快速发展,混凝土的强度提高是世界各国土木工程界普遍关注的问题。掺有硅灰的混凝土的耐久性得到了研究。研究水胶比和硅灰掺量等参数对高强混凝土的抗压强度的影响。通过试验的方法,找出不同情况下,高强混凝土的最优配合比设计。     

混凝土双轴动态试验及其数据处理方法

为研究多种应变速率、不同荷载比例下混凝土强度的变化规律,利用大型混凝土静、动三轴试验系统对混凝土立方体试件进行双向应力状态下的动态试验,在取得的大量试验数据基础上,探讨混凝土动态试验中的数据处理方法.针对混凝土受力状态复杂、其动态强度的影响因素众多等特点,提出利用人工神经网络方法来综合量化多种因素与混凝土动态特性之间的数学关系.通过与传统动态试验数据分析方法进行比较后得出:利用人工神经网络来分析多种因素影响下的混凝土动态特性,是一种简便、适用的新方法,具有良好的应用前景.     

Experimental study on biaxial mechanical behavior of concrete suffered high temperature and constitutive model

Biaxial compression tests on plain concrete suffered high temperature ranging from 200℃ to 600℃ were carried out using the large-scale dynamic-static tri-axial concrete test system at the State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering with designated stress ratios of 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1, respectively. The measured strength and strain were reported and the changes in both biaxial compressive failure envelopes and strains at peak stresses were analyzed. The regressive equation of initial elastic modulus in the biggest principal compressive stress direction was derived from test results. With the published results from previous biaxial tension-compression experiments, a three-parameter failure criterion has been proposed. A biaxial nonlinear elastic incremental constitutive model was developed for the compressive stress directions by using the equivalent uniaxial strain values deduced from test results. Analytical results obtained from the proposed biaxial constitutive model achieve good agreement with the experimental results.     

Experimental study on the compressive strength of grouted concrete block masonry based on nondestructive detection methods

Existing nondestructive detection methods were adopted to test the compressive strength of grouted concrete block masonry,i.e.the rebound method,pulling-out method and core drilling method were employed to test the strength of block,mortar and grouted concrete,respectively.The suitability of these methods for the testing of strength of grouted concrete block masonry was discussed,and the comprehensive strength of block masonry was appraised by combining existing nondestructive or micro-destructive detection methods.The nondestructive detection test on 25 grouted concrete block masonry specimens was carried out.Experimental results show that these methods mentioned above are applicable for the strength detection of grouted concrete block masonry.Moreover,the formulas of compressive strength,detection methods and proposals are given as well.