高性能現(xiàn)代混凝土本構(gòu)關(guān)系的試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、隨著高層建筑的大量興建，高性能現(xiàn)代混凝土也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前，普通混凝土在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下變形和強(qiáng)度的試驗(yàn)研究已經(jīng)趨于完善，然而尚未有人系統(tǒng)地開展關(guān)于高性能現(xiàn)代混凝土的多軸應(yīng)力試驗(yàn)研究。本文通過試驗(yàn)獲得了高性能現(xiàn)代混凝土在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度和變形特征，并與普通混凝土的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，提出適用于高性能現(xiàn)代混凝土的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)€、破壞準(zhǔn)則以及本構(gòu)方程。具體研究工作和成果如下：
　　1、分別在東南大學(xué)和大連理工大學(xué)開展了單軸

2、壓縮試驗(yàn)、雙軸壓-壓試驗(yàn)、雙軸拉-壓試驗(yàn)和雙軸拉-拉試驗(yàn)研究。其中，單軸壓縮試驗(yàn)部分開展了3個(gè)配合比混凝土的試驗(yàn)，橫向比較了高性能現(xiàn)代混凝土與普通混凝土基本性能的異同；雙軸應(yīng)力試驗(yàn)部分，開展了高性能現(xiàn)代混凝土的試驗(yàn)研究。
　　2、獲得了高性能現(xiàn)代混凝土在不同應(yīng)力狀態(tài)下的破壞形態(tài)，與普通混凝土的破壞形態(tài)相比較發(fā)現(xiàn)：在單軸壓縮應(yīng)力狀態(tài)下，兩者破壞形態(tài)差異較大；而在雙軸應(yīng)力狀態(tài)下，兩者破壞形態(tài)隨應(yīng)力比的變化趨勢(shì)基本一致。
　　3、

3、獲得了高性能現(xiàn)代混凝土在不同應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度包絡(luò)圖。在單軸壓縮試驗(yàn)中，該混凝土的峰值強(qiáng)度相較于普通混凝土增長(zhǎng)了159.4％左右；在雙軸應(yīng)力試驗(yàn)中，該混凝土的強(qiáng)度包絡(luò)曲線與普通混凝土有很大差別，在相同的應(yīng)力狀態(tài)下，高性能現(xiàn)代混凝土具有較強(qiáng)的應(yīng)力比敏感性，隨著應(yīng)力比的變化，該混凝土的主軸應(yīng)力相較于普通混凝土變化幅度更大。
　　4、通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出高性能現(xiàn)代混凝土的破壞準(zhǔn)則，并與普通混凝土經(jīng)典的Kupfer準(zhǔn)則和破壞準(zhǔn)則進(jìn)行對(duì)比，研究

4、發(fā)現(xiàn)普通混凝土的經(jīng)典破壞準(zhǔn)則不適用于高性能現(xiàn)代混凝土，進(jìn)而提出了適用于高性能現(xiàn)代混凝土的破壞準(zhǔn)則。
　　5、依據(jù)試驗(yàn)得到的荷載、位移和應(yīng)變數(shù)據(jù)，繪制出高性能現(xiàn)代混凝土在不同應(yīng)力狀態(tài)下的的應(yīng)力應(yīng)變?nèi)€。在相同的應(yīng)力狀態(tài)下，高性能現(xiàn)代混凝土相較于普通混凝土有更高的峰值強(qiáng)度，更大的極限應(yīng)變和更強(qiáng)的初始切線剛度。
　　6、引入了經(jīng)典的Ottosen非線彈性本構(gòu)模型，并參照過鎮(zhèn)海教授意見對(duì)該模型加以修正。依據(jù)修正后的本構(gòu)模型計(jì)算得到