應變速率效應對鋼筋混凝土構件動力特性影響研究.pdf

1、混凝土材料是典型的率敏感材料，不同應變速率下其強度、延性和破壞模式都有明顯的改變。土木工程中的各種混凝土結構除了承受靜荷載外，不可避免的會遭遇到動荷載的作用。歐洲混凝土協(xié)會CEB在總結多數(shù)試驗成果的基礎上，規(guī)定了一個準靜態(tài)應變率，推薦了不同動態(tài)應變率下混凝土材料的抗壓強度、峰值應變、彈性模量相對于準靜態(tài)應變率下的提高系數(shù)。由此針對一定的應變速率范圍來徹底研究混凝土材料的本構關系和破壞機理是非常有必要的。
　　本文首先以簡支梁為例對

2、梁式構件的材料振型動彈模做了試驗研究，推導了梁式構件三點彎曲振動時材料動彈性模量和跨中截面應變率的表達式，通過三點彎曲梁式材料測試裝置對鋼筋混凝土梁與素混凝土梁的動態(tài)彈性模量進行了測試，試驗結果表明隨著跨中應變率的增長兩組梁的動彈模都有不同幅度的提高，并通過試驗結果擬合出了考慮應變率效應的混凝土彈性模量提高系數(shù)的表達式。
　　考慮到地震荷載作用下混凝土結構響應的特點，在10-5/s~10-2/s應變率范圍內，對比研究了混凝土柱和受

3、硫酸鈉侵蝕混凝土柱的應變率效應。系統(tǒng)分析了應變率效應對混凝土抗壓強度、彈性模量、峰值應變、吸能能力以及破壞機理的影響。試驗結果表明在不同應變速率下未腐蝕及腐蝕混凝土材料的強度、峰值應變及吸能能力等特性都隨著應變率的增長而顯著提高，彈性模量沒有發(fā)生明顯變化，并且腐蝕混凝土柱的以上特性在不同應變速率時都低于相應的未腐蝕混凝土柱的特性。同時對不同應變速率下混凝土的應力—應變曲線關系進行了探索，在已有靜力本構模型的基礎上對其進行修正并引入應變速