素混凝土的尺寸效應(yīng)及動(dòng)態(tài)響應(yīng)sizeeffectsandthedynamicresponseofplainconcret-文庫(kù)吧
2025-10-02 23:04 本頁(yè)面
【正文】 1994） 據(jù) Bazant ， 固體的 尺寸 效應(yīng)是從 適用于小尺寸試樣 的塑性 強(qiáng)度準(zhǔn)則 向大尺寸試樣中常見(jiàn) 線彈性斷裂力學(xué) 裂縫尺寸 依賴 性的 一種平穩(wěn)過(guò)渡 。 一系列幾何相似的 混凝土試樣的 破壞應(yīng)力 通過(guò)下列無(wú)窮級(jí)數(shù)來(lái)描述： 1 2 2120N = B f ( + 1 + A + A + .. .. ) = d/d t? ? ??? ? ?} (1) d為 特征尺寸 ； B, 0d 和 A i ( (1, })i??是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 中的 經(jīng)驗(yàn)常數(shù) 。 因?yàn)槌叽?1/20?? ，無(wú)窮級(jí)數(shù) 公式 （ 1）能化簡(jiǎn)為兩項(xiàng)。因此， Bazant 的尺寸律簡(jiǎn)化為 01tN Bf dd? ?? （ 2） 多邊標(biāo)度律（ Carpinteri 和 Chiaia 1997） Carpinteri 和他的同事通過(guò)使用 自相似形態(tài)學(xué)的概念和被稱作分形的非整數(shù)尺寸來(lái)描述諸如混凝土這樣 的準(zhǔn)脆性材料的微觀結(jié)構(gòu)。 隨著探測(cè)程度的加深，拓?fù)浞中涡员徽J(rèn)為將要消失。 由于這一混合材料依然不受尺寸影響，因此他們假定宏觀尺寸對(duì)力學(xué)性能的影響是試樣尺寸 b 和特征長(zhǎng)度 chl 相互作用的結(jié)果。 在此假設(shè)基礎(chǔ)之上， 建議 如下所示的 多分形標(biāo)定律（ MFSL）： 1/2(1 )chut lf b? ?? （ 3） 此處 tf 為尺寸無(wú)限大前提下的名義應(yīng)力 u? 的漸近值 。（和 BESL 截然不同的是， MFSL似乎適合無(wú)凹槽的試樣，因?yàn)樵嚇?仍然 有殘余應(yīng)力 即使尺寸很大。 圖 . 2. 1992年 Bazant 和 Gettu荷載關(guān)系試驗(yàn)的尺寸數(shù)據(jù)及試驗(yàn) 細(xì)節(jié) 材料，試樣和試驗(yàn)的細(xì)節(jié) 為了準(zhǔn)備這篇論文， ，下面的研究 數(shù)據(jù)已被整理： Bazant 和 Gettu （ 1992） , Chen （ 1995） , Krauthammer 等人（ 2020） , Elfahal 等人 （ 2020） ,同時(shí)還有最近的研究數(shù)據(jù) 。 在這 樣的運(yùn) 用中 ， 研究范圍內(nèi)配合比 設(shè)計(jì)，試樣 和 測(cè)試設(shè)置 的變化是 可以預(yù)料 的 。 然而，一些常見(jiàn)相似之處被認(rèn)為是 一些 結(jié)果分析的證明 。例如，通常情況下，普通強(qiáng)度混凝土 28天抗壓強(qiáng)度介于 27 至 40MPa 之間。 彎曲試驗(yàn)中，梁具有介于 至 3 之間的跨高比同時(shí)在相似的支撐條件下試驗(yàn)。 Bazant 和 Gettu試驗(yàn)（ 1992） 如 圖 . 2所示， 開(kāi)槽梁 （ 槽深 =1/6梁高，試樣尺寸比例 1： 2： 4） 經(jīng)過(guò)了調(diào)查 。最大整數(shù)尺寸是 13mm。在這次素混凝土卸載研究中 ，最大 時(shí)間高峰 在 20200s間變化。三個(gè)分別被測(cè)試用來(lái)獲取各自的數(shù)據(jù)點(diǎn)。 來(lái)自 Krauthammer 等人（ 2020及 Elfahal 等人（ 2020）的結(jié)果 如 圖． 3 所示，這項(xiàng)研究測(cè)試了四組如下不同尺寸的混凝土圓柱體：直徑和高分別為：75和 150mm； 150和 300mm； 300和 600mm； 600和 1200mm。 除了普通的混凝土配置強(qiáng)度（ Elfahalet 等人【 2020】） _，高強(qiáng)混凝土圓柱體（ Krauthammer等人【 2020】）的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到 100MPa。每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)都是通過(guò)測(cè)試三件試樣 獲得的。 圓柱體試樣在準(zhǔn)靜態(tài)及兩種不同速率的沖擊荷載作用條件下接受測(cè)試， 沖擊 荷載速率分別為 5m/s和 7m/s。雖然使 用了四種質(zhì)量不同的力錘（ 60kg至 3000kg），在整
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