考虑尺寸、边界效应和裂纹扩展的单向间隔诱导缝等效强度模型

对失稳断裂韧度的尺寸、边界效应及有效裂纹扩展量开展深入探讨,研究不同尺寸非标准试件之间的失稳断裂韧度尺寸、边界效应和反映实际规律且具有实际物理意义的有效裂纹扩展量,基于上述讨论,建立考虑上述影响因素的单向间隔诱导缝等效强度模型,同试验结果对比发现,模型具有较好精度,可作为大体积混凝土单向间隔诱导缝等效强度的推荐公式.     

基于不同意义断裂韧度的混凝土有效裂缝扩展量计算模型

针对混凝土有效裂缝扩展量存在尺寸效应的问题,结合名义断裂韧度和失稳断裂韧度尺寸效应公式对混凝土有效裂缝扩展量计算模型做了研究,得到了反映尺寸效应规律的有效裂缝扩展量的计算模型。通过对已有常态混凝土和课题组所做的碾压混凝土试验资料的分析,得到了两个模型对于混凝土的有效裂缝扩展量计算值。与试验结果进行对比分析,结果表明对于常态混凝土,含名义断裂韧度的模型适用于单直线软化模型,含失稳断裂韧度的模型较较适用于抛物线模型;而对于碾压混凝土,尺寸增大时接近单直线模型,且用名义断裂韧度模型计算更为接近。     

考虑长轴方向相邻裂纹影响的双向间隔诱导缝等效强度模型

基于应力强度因子手册中数值计算结果对长轴方向相邻裂纹影响进行了研究,得到了长轴方向相邻裂纹影响系数公式,将该公式运用到诱导缝等效强度模型中,得到分别基于有效裂纹扩展量和尺寸效应公式且考虑长轴方向相邻裂纹影响的诱导缝等效强度计算公式。算例表明基于有效裂纹扩展量的等效强度模型中抛物线模型计算结果最为合理。     

混凝土断裂韧度的尺寸效应

本文采用最大尺寸为2500mm×600mm×600mm共计33根三点弯曲切口梁进行了断裂试验,分别研究了试件体积、高度、厚度、跨度对断裂韧度的影响规律。试验结果表明,断裂韧度随试件体积的增大而增大;分别对各个尺寸因素而言,断裂韧度与试件厚度无关,随试件跨度的增大而有减少的趋势。随试件高度的增大而显著增加。     

混凝土断裂断GF的尺寸效应

断裂能ＧＦ是基于虚拟裂缝模型并考虑了混凝土软化特性的断裂参数，这个参数在混凝土的非线性开裂计算中是必不可少的。本采用楔入劈拉法研究了试件高度对混凝土断裂能的影响。研究结果表明，ＧＦ在一定范围内存在尺寸效应。然而当试件高度ｈ〉５００ｃｍ时，基本上无尺寸效应，这一结论对大体积混凝土结构的非线性开裂计算有着重要的意义。     

混凝土断裂能尺寸效应的修正分形方法

提出了混凝土断裂能尺寸效应的修正分形方法。首先，根据混凝土的断裂特性，认为小尺寸混凝土构件的主宏观裂缝是一条分形曲线，而大尺寸混凝土构件的主宏观裂缝由分形曲线和直线两部分组成。然后，根据能量等价原理，导出了混凝土名义断裂能的计算公式。该公式反映了混凝土实验中所观测到的宏观物理现象，即混凝土名义断裂能随着构件尺寸的增大而增大，而且当构件尺寸趋向无穷大时，名义断裂能趋近于常数。最后，将理论预测与6组混凝土实验进行了比较，从而证实了本文方法的有效性。     

混凝土断裂韧度的尺寸效应研究

本文采用最大尺寸为７０ｃｍ×７０ｃｍ×２０ｃｍ的楔入劈拉试件进行了断裂试验，研究试件高度对混凝上断裂韧度的影响规律。采用电阻应变片并结合计算机数据采集系统测得了混凝土试件裂缝的起裂、稳定扩展和失稳破坏的全过程，利用测得的裂缝亚临界扩展量△ａ＿ｃ对混凝土断裂韧度进行了修正。     

混凝土断裂能G_F的尺寸效应

断裂能ＧＦ是基于虚拟裂缝模型并考虑了混凝土软化特性的断裂参数，这个参数在混凝土的非线性开裂计算中是必不可少的．本文采用楔入劈拉法研究了试件高度对混凝土断裂能的影响．研究结果表明，ＧＦ在一定范围内存在尺寸效应．然而当试件高度ｈ＞５００ｃｍ时，基本上无尺寸效应．这一结论对大体积混凝土结构的非线性开裂计算有着重要的意义．     

混凝土断裂尺寸效应律的探讨

混凝土结构断裂破坏的尺寸效应现象是８０年代初兴起的热点问题。本文在前人研究成果的基础上，对混凝土断裂尺寸效应律公式进行了探讨，建立了混凝土断裂韧度与试件尺寸之间的关系，并用试验数据进行了验证。     

考虑长轴方向相邻裂纹影响的双向间隔诱导缝强度模型

基于应力强度因子手册中数值计算结果对长轴方向相邻裂纹影响进行了研究,得到了长轴方向相邻裂纹影响系数公式,将该公式运用到诱导缝等效强度模型中,得到分别基于有效裂纹扩展量和尺寸效应公式且考虑长轴方向相邻裂纹影响的诱导缝等效强度计算公式.算例表明基于有效裂纹扩展量的等效强度模型中抛物线模型计算结果最为合理.     

裂缝对电渗模型尺寸效应影响的试验研究

通过对电渗-堆载模型试验、单纯电渗模型试验和现场试验的比较发现：裂缝发展的巨大差异是导致单纯电渗模型试验与现场情况差别较大的原因,适当的堆载可消除几何边界引起的尺寸效应,使试验裂缝开展较准确地反映了现场电渗的真实情况,其结果可更好地模拟现场电渗情况;消除尺寸效应后,影响电渗排水效果的主要因素是有效电场面积,电流密度仅为次要影响因素,在梅花形、长方形与平行错位三种布置形式中,有效面积占比最大的梅花形布置效果最优、经济性最好,建议实际工程中采用梅花形布置。     

Mesoscale modeling based numerical study on size effect of concrete compressive strength

将混凝土视为砂浆、骨料及过渡界面组成的三相复合材料,采用随机骨料模型从细观角度对混凝土轴压破坏过程及抗压强度尺寸效应进行数值分析。该模型中考虑了混凝土级配以及骨料分布的影响,通过赋予各相材料塑性损伤本构关系并引入初始缺陷来模拟混凝土破坏过程中裂缝的产生与扩展。通过与试验数据进行对比,认为所建立随机骨料细观模型能够较好地反映混凝土抗压强度尺寸效应规律。分析结果表明：初始缺陷大小对混凝土抗压强度尺寸效应影响显著,而混凝土强度等级与缺陷位置对尺寸效应影响较小。通过对混凝土轴压破坏机理进行分析,发现基于能量释放的尺寸效应模型能够较好地解释混凝土的破坏过程和预测模拟结果。     

基于尺寸效应的混凝土脆性评价指标分析

脆性是目前高强混凝土研究的关键问题之一.然而,迄今为止,脆性指标并不一致.现有大多数脆性指标的最大缺陷是显著受试件尺寸的影响而不能真实反映实际结构中材料的脆性.基于强度尺寸效应,可得出-与试件几何形式无关的材料脆性指标.该指标真实可靠,测定简单方便.     

确定混凝土强度尺寸效应律的小尺寸试件研究方法

混凝土力学参数的尺寸效应是一关键问题，而强度尺寸效应更为重要。本文从断裂力学出发，基于Bazant尺寸效应律，提出了通过小尺寸试件测试结果得出强度尺寸效应律的方法，同时得出与尺寸无关的断裂参数。方法简单易行，可在任何试验室实现，为确定大尺寸试件或实际结构的断裂参数提供了一可行的途径。     

基于混凝土损伤塑性模型的框架结构开裂损伤分析

通过有限元分析软件ABAQUS建立某12层框架结构并进行时程分析,基于混凝土损伤塑性模型,研究了该框架结构在地震作用下的结构开裂损伤发展状况,探讨了应用混凝土损伤塑性模型预测钢筋混凝土框架结构整体损伤及裂缝发展的可行性及存在的问题,为相似的框架结构的损伤破坏提供理论支持。     

水工混凝土尺寸效应研究综述

尺寸效应是混凝土科学的主要问题之一。本文介绍了国内外混凝土尺寸效应研究现状,并对国内外水工混凝土尺寸效应的研究结果进行了分析和评述。最后,对混凝土尺寸效应的进一步研究提出了展望。     

基于瑞利波法对混凝土表面裂缝检测的数值研究

基于瑞利波及衍射纵波的传播时间差法,利用有限元法分析了瑞利波在含不同长度及角度裂纹的混凝土介质中的传播规律,提出了混凝土介质中表面裂缝长度和角度的计算公式,并验证了数值模拟结果的准确性。研究结果表明:在传播过程中,瑞利波一部分沿着介质表面(含裂纹表面)传播,另一部分在裂缝尖端发生模式转换,形成衍射横波和衍射纵波,弹性波传播到介质边界时被粘弹性人工边界全部吸收,消除了反射波的影响;表面裂缝长度和角度的计算结果误差基本在5%以下,只有个别数据误差较大,在一定范围内,随着裂缝长度和角度值的增大,计算结果的准确度越高。     

混凝土缝端微裂缝区数学模型的研究

本文首先对一些最重要的混凝土断裂的数学模型进行了综合评价，然后，在此基础上，提出了一个新的混凝土缝端微裂缝区数学模型，研究表明，新模型具有良好的工程实用价值。     

混凝土断裂参数厚度尺寸效应的定量表征与机理分析

该文主要研究混凝土断裂参数的厚度尺寸效应,所进行的断裂试验属于国际材料与结构试验室联合会（RILEM）TC265-TDK委员会为制定双K断裂参数国际通用规范开展的国际联合试验的一部分。通过5组（共计29根）不同厚度（100~300mm）普通混凝土梁的标准三点弯曲试验,测定了双K断裂韧度KiniIc和KunIc、断裂能GF、特征长度lch等相关断裂参数,并用归一化（无量纲化）方法定量表征了各断裂参数随试件厚度的变化规律。进一步地,基于国内现行《水工混凝土断裂试验规程》（DL/T 5332-2005）中的线弹性断裂韧度计算公式、Weibull尺寸效应理论以及混凝土多轴强度理论,分析了试验所呈现的厚度尺寸效应特征。试验结果和理论分析表明,混凝土各断裂参数均不存在明显的厚度尺寸效应,且各参数的结论可以互相印证。