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．     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

含切口的混凝土试件承载力计算

为探寻大尺寸混凝土结构的承载力计算方法,对6种不同切口尺寸的混凝土紧凑拉伸试件的实验数据进行应力强度因子计算和承载力分析,计算结果表明各组试件的应力强度因子存在尺寸效应.通过应力强度因子的计算公式,结合双K断裂准则与粘聚裂纹阻力分析,对该材料结构的承载力进行理论计算,并与实验峰值平均值作对比,结果发现相对误差不大,说明所用的计算承载力方法是可行的.     

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。     

大骨料混凝土动态双轴拉压强度试验研究

为了研究不同应变速率下混凝土双轴动态受力状态的力学性能,在大型静、动态三轴试验机上,对大骨料混凝土和湿筛混凝土试件进行了不同应变速率和应力比下的双轴动态拉压试验,系统研究了应变速率和应力比对混凝土双轴拉压强度的影响.试验结果表明:两种混凝土双轴拉压强度均低于单轴拉伸或单轴压缩强度,其变化规律不但与应力比有着密切的联系,还随应变速率的增大而增大.在主应力空间建立了考虑应变速率和应力比的混凝土双轴拉压破坏准则,为水工结构物的非线性分析提供了试验依据.     

不同水灰比混凝土冻融循环后双轴压试验研究

对水灰比为0.45、0.55的普通混凝土试块分别进行0、25、50、75和0、25、50次冻融循环作用后双轴压荷载试验,测得了试块的双轴压强度.通过对试验结果进行分析,讨论了水灰比、冻融循环次数及中间应力对双轴压强度的影响,发现双轴压强度高于单轴压强度,且随冻融循环次数的增加而降低;在分析试验资料的基础上,建立了冻融循环作用后普通混凝土在主应力空间的破坏准则,可为复杂应力状态下可能经受冻融循环作用的普通混凝土结构的设计、维修提供参考.     

混凝土在两压一拉加载下的变形和强度特性

利用自制的三轴试验装置，对国内外较少进行的混凝土在两压一拉状态下的变形 和强度进行了试验研究，给出了在各种应力组合下混凝土的应力－应变关系曲线及极 限强度。在分析试验资料的基础上，建议了一个用八面体应力表述的适于混凝土在压 拉状态的强度准则。     

普通混凝土双轴强度和变形的试验与理论研究

利用大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室的大型混凝土静、动三轴试验系统,对常温下普通混凝土进行了5种比例加载路径的双轴压试验,测得了混凝土的强度及应变,并根据试验结果,系统地探讨了混凝土在不同比例加载下的双轴受压强度和变形等力学性能,为处于复杂应力状态下混凝土结构的设计、分析提供理论依据.     

定侧压下大坝原级配混凝土强度和变形试验研究

利用大连理工大学自行研制改造的液压伺服静动态三轴试验系统进行了不同骨料级配和尺寸的混凝土试件定侧压下的双轴压强度和变形性能试验.试验所用试件有3种:采用大坝原级配最大骨料粒径为80mm的立方体试件以及相应的湿筛混凝土试件,尺寸分别为250mm×250mm×250mm、150mm×150mm×150mm、100mm×100mm×100mm.试验过程中,测得了所有试件两个加载方向的应力和应变,并根据试验结果,系统地探讨了不同级配混凝土在定侧压下的极限强度和变形、应力-应变曲线以及破坏形态的变化规律,发现大骨料混凝土在定侧压下的极限强度和变形能力要比相应的湿筛小骨料混凝土提高更多;最后分别在主应力空间、主应变空间和八面体应力空间建立了不同级配混凝土的破坏准则,为水工大体积混凝土按多轴强度理论进行设计提供了试验依据.     

ABAQUS混凝土损伤塑性模型的静力性能分析

为评估ABAQUS有限元软件中混凝土损伤塑性模型分析混凝土材料和构件静力性能的能力,用该模型对混凝土材料单轴、双轴应力状态下力学性能以及构件的抗弯、抗剪性能进行模拟,并与试验结果进行对比分析.结果表明,混凝土损伤塑性模型可以较为精确地模拟单轴受压、单轴受拉、双轴受压以及双轴受拉状态下混凝土材料的力学性能,能较好地反映双轴应力状态下的材料破坏包络线,也能较好地预测钢筋混凝土构件的抗弯和抗剪性能及其破坏特征,但不能很好地描述双轴拉压应力状态下混凝土材料的力学性能,也不能反映材料的体积应变发展变化规律.     

双轴拉压应力下混凝土的强度和应力应变全曲线的试验研究

应用自制的真三轴拉压刚性试验机，结合高拱坝水工混凝土的受力特点，采用立方体试件进行双轴拉压受力试验。根据试验结果，分析了试件的破坏形态、应力应变全曲线和拉压强度，并给出相应的全曲线方程和强度计算公式。     

复合材料机身对接壁板双向拉伸试验研究

为研究复合材料机身环向对接壁板受轴向和环向拉伸载荷下的耐久性/损伤容限问题,设计了一种新型壁板双向拉伸试验装置;可在单轴试验机上实现双向拉伸载荷,提高疲劳试验加载频率,降低试验成本。利用有限元分析和各向同性基准件验证试验两种手段对试验装置的有效性进行了评估,满足工程要求。利用双向拉伸试验装置对复合材料机身环向对接壁板进行了耐久性/损伤容限试验,结果表明,机身环向对接壁板满足静强度要求,由于对接区金属和复合材料混合结构的冲击损伤阻抗较强,在耐久性试验和剩余强度试验后未发生损伤扩展。试验结果为复合材料机身设计提供了一定的依据。     

复杂应力下大骨料混凝土与二级配混凝土强度对比试验研究

通过试验研究大骨料三级配混凝土与其湿筛二级配混凝土在单轴、双轴及三轴应力条件下的强度差别.研究发现,单轴受压和受拉条件下三级配混凝土比其湿筛二级配混凝土的强度都有所下降,分别为27%和26%.在双轴受压条件下,三级配混凝土强度增加率高于其湿筛二级配混凝土,在应力比为0.5时,相差最大,强度提高率相差21.2%.在双轴拉压和三轴拉压压条件下,三级配混凝土强度降低率也高于其湿筛二级配混凝土.给出了它们在各种条件下具体的强度对比值和复杂应力下混凝土的破坏准则.