混凝土损伤本构模型下梁承载力研究

为解决混凝土非线性特性难以描述的难题,通过MTS815.02岩石电液伺服系统,对圆柱体混凝土试件施加定围压比为0.2的围压,得出C25、C35、C45混凝土在＂理想无损伤＂状态下的应力-应变曲线;用Ramberg-Osgood公式描述其应力-应变关系,引入损伤变量演化方程,进而得出混凝土一维受压损伤本构模型。通过与实验数据的对比证明了模型的有效性和准确性;详细地分析了无初始损伤条件下配筋梁受弯破坏时的损伤演化过程;计算C25、C35、C45钢筋混凝土梁的受弯承载力。分析结果显示：随着混凝土强度由C25提高到C45,按此模型计算与按规范公式计算所得梁承载力的差异由1.9%升高至2.84%;下降段损伤累积量占总体损伤度的比例由46.26%升高至86.04%。研究表明,本文的分段曲线损伤模型可以较好地模拟梁混凝土的非线性受压过程,并能够给出损伤程度的预测。     

混凝土复合介质爆炸的不确定优化设计及其高效求解方法

研究不确定因素对炸药在混凝土复合介质中爆炸的影响,并在不确定因素的影响下进行优化设计。用区间数模型来描述系统中的不确定参数,建立相应的区间数优化模型;通过高维代理模型的引入,以及对其中二层嵌套优化问题进行直接解耦,得到了一种高效的求解方法。研究表明：算法经过8个迭代步收敛到最优解,最优解得到的最佳炸药装填深度约为64cm,最佳姿态角约为30°;经过三个迭代步就能迅速定位到最优解附近。算法保证了在最大化毁伤面积的同时,尽量地追求不确定因素影响最小,即综合考虑了毁伤最大和偏差最小。该不确定优化设计方法能有效地推广到相关领域的优化设计,为处理爆炸系统的装药设计和爆炸初始状态参数设计等方面提供了新思路。     

一个改进的混凝土非线性双剪切强度准则

通过对混凝土、岩石等材料强度理论的分析研究,基于普遍形式强度理论及双剪切强度理论,考虑混凝土在多轴荷载作用下材料强度性质在π平面和拉伸压缩子午线上不同的变化规律,将混凝土的强度准则定义为两个较大主剪切应力平方和的函数;并考虑其对应剪切应力作用面上的正应力和静水压力的影响,推导了一个考虑中间主应力效应和复杂极限面情况的非线性双剪切强度准则;通过实验数据获得了相关参数。结果表明该强度准则可以较好地描述混凝土材料的破坏特性。     

基于分离式共结点模型的钢筋混凝土结构爆破拆除数值模拟

通过大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,充分考虑钢筋和混凝土在结构倒塌时各自的受力状态和强度差异,运用分离式共节点模型模拟钢筋混凝土结构建筑物的爆破拆除倒塌过程.通过对倒塌过程中钢筋混凝土支撑立柱内侧和外侧的钢筋单元、混凝土单元的承载失效过程分析研究,对数值模拟效果与实际爆破效果对比分析得出:分离式共结点模型...     

混凝土三维细观接触面模型数值模拟与CT试验验证

对混凝土三维随机骨料模型进行了改进,在骨料和砂浆之间加入了"面-面接触单元"模拟两者的接触特性,编制了相应的命令程序,称新模型为混凝土接触面模型.采用双折线损伤演化模型进行计算,对数值模拟结果进行了分析研究.从混凝土破坏过程图和荷载-位移曲线图两方面与CT试验结果进行了比较,表明试件破坏时裂纹的萌生、扩展过程与CT试验...     

杆弹侵彻钢纤维混凝土实验研究

采用DOP实验方法,进行了35CrMnSiA杆弹对不同钢纤维体积含量的钢纤维混凝土的侵彻实验.分别研究了杆弹着速和钢纤维体积含量对钢纤维混凝土杭侵彻性能的影响.实验表明,随着弹速增加,不同钢纤维含量的钢纤维混凝土侵彻深度都会增加,但钢纤维混凝土中弹体便深增加较素混凝土缓慢;而钢纤维能增强混凝土的抗侵彻性能,且随钢纤维体...     

混凝土搅拌站的选址问题研究

混凝土搅拌站的选址,在施工中占有十分重要的地位.针对混凝土需求随时间不规则变化的情况以及混凝土有效期短等特点,提出了混凝土需求不规则变化的选址模型.该模型把选址与各个时间段的资源配置结合起来确定混凝土搅拌站的位置,在保证需求最大限度得到满足的同时,使选址能够兼顾到尽可能多的需求点,最大化搅拌站的利润.应用该模型和算法成功地解决了一个实际问题,算例验证了模型和算法的有效性.     

Fracture characteristics of concrete subjected to impact loading

This paper takes concrete as a four-phase composite made of the intact matrix and three mutually perpendicular groups of penny-shaped micro-cracks. The intact matrix is assumed to be elastic,homogeneous and isotropic,and the micro-cracks are penny-shaped. Combined with the failure mechanism of concrete subjected to impact loading,a dynamic constitutive model for concrete is developed based on Mori-Tanaka's average stress concept and Eshelby's equivalent inclusion theory. Experimental results show that concr...     

Hydrothermal formation of tobermorite studied by in situ X‐ray diffraction under autoclave condition

Hydrothermal formation of tobermorite from a pre‐cured cake has been investigated by transmission X‐ray diffraction (XRD) using high‐energy X‐rays from a synchrotron radiation source in combination with a newly designed autoclave cell. The autoclave cell has a large and thin beryllium window for wide‐angle X‐ray diffraction; nevertheless, it withstands a steam pressure of more than 1.2 MPa, which enables in situ XRD measurements in a temperature range of 373 to 463 K under a saturated steam pressure. Formation and/or decomposition of several components has been successfully observed during 7.5 h of reaction time. From the intensity changes of the intermediate materials, namely non‐crystalline C–S–H and hydroxylellestadite, two pathways for tobermorite formation have been confirmed. Thus, the newly developed autoclave cell can be used for the analyses of reaction mechanisms under specific atmospheres and temperatures.     

离子色谱法测定混凝土外加剂中硫酸钠含量

建立了一种离子色谱法测定混凝土外加剂中硫酸钠含量的方法,外加剂试样溶于水中,采用反相柱去除溶液中有机物,进样量25μL。经Dionex IonPac AS18色谱柱分离,用30 mmol·L~(-1)氢氧化钾溶液作流动相,以1.0 mL·min~(-1)流量进行洗脱,按峰面积定量。方法的检出限(3S/N)为3μg·L~(-1)。该方法可实现硫酸钠与氯离子同时测定的优点。在3个浓度水平上对方法的精密度作了考核,测得其相对标准偏差(n=6)均小于1%。用标准加入法,以实样为基体作回收试验,测得回收率在98.7%～100.5%之间。