混凝土双向拉伸强度计算公式研究

简要介绍国内外已有的混凝土双向强度计算公式,并首次提出作者建议的公式.针对混凝土的特性,由Hill各向异性判据,还导出了由单向拉伸试验结果表达的混凝土双向拉伸强度计算公式.     

水泥混凝土直接拉伸试验研究

混凝土结构的开裂,一般的情况是由于拉应力引起的.试验证明,利用机械式双向拉伸仪,进行混凝土的直接单、双向拉伸试验是可行的,结果可靠.试验还表明,混凝土的直拉强度明显低于弯拉强度,而且,其双向拉伸强度比其单向拉伸强度还要低,表现出明显的双向拉伸强度弱化现象.试验方法和有关数据可供工程实践参考.     

一种特制混凝土的双向拉伸强度试验研究

以粒径为5~7 mm的石灰岩碎石为粗骨料,拌制成一种特制混凝土试件.采用机械式双向拉伸仪进行材料试验,得到了这种混凝土的单、双向拉伸强度试验值;同时,根据Hill理论推导的计算式进行了理论计算.结果表明,混凝土的双向拉伸强度比其单向拉伸强度低15%~30%,计算值与试验值吻合良好,最大差别在11%以内.这对于复杂应力作用下的混凝土板、壳结构设计来说,具有重要意义.     

碾压混凝土拱坝双向间隔诱导缝等效强度研究

通过对碾压混凝土试件断裂韧度分析,得到了碾压混凝土断裂韧度的尺寸效应规律,将该规律运用到双向间隔诱导缝等效强度计算公式中,得到与缝短边边长α及比例常数k有关的双向间隔诱导缝等效强度计算公式．该公式计算简单,且反映了相同面积折减率下双向间隔诱导缝等效强度随尺寸变化规律．同时,发现诱导缝等效强度随着混凝土强度等级的提高而增大,但诱导缝所在断面强度剩余率却随着混凝土强度等级提高及缝短边边长增加而减小．并为碾压混凝土拱坝中诱导缝的设计提出了建议．     

四边简支FRP筋混凝土双向板受弯承载力分析

根据FRP筋混凝土双向板的弯曲破坏特征,引入FRP筋名义屈服强度和FRP筋有效截面面积的概念,对板中局部均布荷载作用下的FRP筋混凝土双向板的受弯承载力进行了塑性极限分析,提出了FRP筋混凝土双向板极限受弯承载力的理论计算公式.建议公式与试验结果符合较好,可为FRP筋混凝土双向板的设计应用提供必要的理论分析依据.     

水泥混凝土路面疲劳破坏及其对策研究

水泥混凝土路面的破坏主要表现为疲劳破坏.研究表明,混凝土的强度和路面表面的平整度,对路面的疲劳寿命影响很大.建议采用混凝土的"双向拉伸强度"作为混凝土路面板的厚度设计验算标准,并在施工中尽量整平路面,提高路表的平整度指标.     

平面应变状态混凝土等效单轴应变本构模型研究

推导了平面应变状态下的等效单轴应力－应变关系，以应力－应变曲线试验值与计算值的误差达到最小为目标，反演出双向受压时相应于强度值的等效单轴应变值，并回归得到其计算公式；同时对一拉一压，双向受拉及一向开裂，双向开裂等受力状况提出了εic的计算方法；经对现有强度理论的分析比较，选择了适合平面应变状态的强度准则，从而得到了平面应变状态混凝土等效单轴应变本构模型。     

双向拉伸试验研究

本文对“双向拉伸”的试验装置和测试技术进行详细研究,并在各向异性理论的基础上,研究了双向拉伸的各向异性虎克定律及其屈服条件,最后通过大量的双向拉伸试验,严格证明:①钛板具有明显的各向异性;②钛板有明显的双向强化效应;其屈服强度比其单向屈服强度高44～51％;③利用本文推导的公式,可以通过单向拉伸强度柬简捷地确定材料的双向拉伸强度.     

碾压混凝土坝诱导缝端应力强度因子计算研究

针对碾压混凝土坝双向间隔诱导缝，提出了更加符合实际的Ⅰ型断裂矩形简化分析模型，与一般的椭圆形简化分析模型进行了对比分析．分别采用基于位移法和J积分的应力强度因子三维有限元计算方法，得到诱导缝断面裂纹尖端的应力强度因子．通过对有限元计算结果分析，论述了两种简化分析模型各自特点及适用性；并且对影响诱导缝应力强度因子的因素进行研究，得出双向间隔诱导缝应力强度因子的回归计算公式．其结论对双向间隔诱导缝断裂设计具有一定的参考价值，同时也为诱导缝断裂性能试验研究提供一定的参照依据．     

钢筋混凝土受扭构件的破坏机理分析

运用桁架理论建立了受扭构件的受力模型；运用混凝土双向受力状态下的强度理论和破坏准则推导出纯扭构件承载力的计算公式．所得理论公式的计算结果与现行混凝土结构设计规范（ＧＢＪ１０—８９）的值吻合较好．     

钢筋混凝土受扭构件的破坏机理分析

运用桁架理论建立了受扭构件的受力模型；运用混凝土双向受力状态下的强度理论和破坏准则推导出纯扭构件承载力的计算公式。所得理论公式的计算结果与现行混凝土结构设计规范（ＧＢＪ１０－８９）的值吻合较好。     

混凝土双向局部承压的试验研究

文章根据１５个混凝土双向局部承压试件的实验结果，分析了侧向压力、垫板尺寸对混凝土双向局部承压强度和抗裂强度的影响，基于试验结果，提出了一些建设．     

钢纤维混凝土设计强度的计算模式

根据复合材料强度理论和钢纤维混凝土强度试验规律，给出了钢纤维混凝土抗拉 强度和抗折强度的计算模式。用数理统计方法确定了计算模式中的待定参数，从而得 出适用于设计的与普通混凝土相衔接的钢纤维混凝土强度计算公式。     

粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土力学性能影响

为了研究粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土力学性能影响,进行不同粉煤灰掺量和沙漠砂替代率的沙漠砂混凝土28 d抗压强度和28 d劈裂拉伸强度试验研究,分析粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28 d的抗压强度和劈裂拉伸强度的影响规律。实验结果表明:随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20%时,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为10%时,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值。试验结果可为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

新老混凝土粘结的劈拉受力数值模拟及分析

采用Super91程序对双材料粘结试件和整体试件的劈拉受力进行数值模拟．从应力分析角度研究在劈拉荷载作用下，新老混凝土粘结的应力分布规律．研究结果表明新老混凝土粘结劈拉强度计算公式可近似采用整体混凝土劈拉强度计算公式．     

粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土力学性能影响

为了研究粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土力学性能影响,进行不同粉煤灰掺量和沙漠砂替代率高强沙漠砂混凝土28 d抗压强度和劈裂拉伸强度实验,分析粉煤灰掺量和沙漠砂替代率对高强沙漠砂混凝土28 d抗压强度和劈裂拉伸强度影响规律.实验结果表明:随着沙漠砂替代率增加,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20％时,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为15％时,高强沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴.     

混凝土两向应力状态下强度计算

处于复杂应力状态下混凝土构件进行受力和变形分析时,需要确定混凝土在双向应力作用下的破坏准则和本构关系,以便于具体计算混凝土在两向应力状态下的强度和变形.文章根据二轴包络图图形坐标,求出有关边长及夹角,从而求得包络图各直线交点的坐标,列出各段直线方程式,导出两向应力下强度计算公式,并结合算例证实了所给计算方法的有效性.     

细编穿刺3D碳/碳复合材料双向拉伸实验研究

对细编穿刺3D碳/碳复合材料双向拉伸性能进行了实验研究,介绍了双向拉伸实验方法,自行设计制作了一套双向拉伸实验装置,采用有限元分析方法进行了十字型试件的设计.对两种不同铺层的细编穿刺3D碳/碳复合材料进行了1∶1应力状态下的双向拉伸实验,得到了材料在该种应力状态下的强度,试件初始破坏都发生在中心区.研究结果为该种材料在复杂应力状态下的强度分析奠定了基础.     

水泥混凝土路面板厚度设计验算标准研究

主要介绍了水泥砼双向拉伸强度研究的重要结果及其在路面板厚度设计中的应用研究;通过对路面开裂、断板等病害的分析,提出了以砼双向拉伸强度为验算标准的路面板厚度设计建议。     

双向加载下混凝土的力学特性研究

为了研究双向加载下混凝土的强度,采用河南理工大学的双向等刚度加载设备,对C50混凝土立方体试块进行了单向和双向σ_1∶σ_2=1∶1和σ_1∶σ_2=2∶1的加载试验,并将单轴下混凝土的强度与双轴下混凝土的强度进行了比较;得出了不同加载条件下的混凝土应力应变曲线,给出了实验过程中观察到的现象,探讨了双轴下混凝土的破坏机理.通过研究表明:单向加载下,混凝土的破坏属于剪切破坏,双向加载下,混凝土的破坏属于拉—剪破坏;双向加载条件下,混凝土的破坏强度比单轴破坏强度要高,主要是中间主应力的影响.