国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

混凝土單軸受壓全過程變異性試驗(yàn)研究

2016-06-21 03:07:06晏小歡任曉丹
關(guān)鍵詞:試驗(yàn)研究隨機(jī)性混凝土

晏小歡, 任曉丹, 李 杰

(同濟(jì)大學(xué) 土木工程學(xué)院, 上海 200092)

?

混凝土單軸受壓全過程變異性試驗(yàn)研究

晏小歡, 任曉丹, 李杰

(同濟(jì)大學(xué) 土木工程學(xué)院, 上海 200092)

摘要:為了研究混凝土在單軸受壓作用下的全過程受力特征,通過對(duì)強(qiáng)度等級(jí)為C30~C60的60個(gè)混凝土棱柱體試件進(jìn)行單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€試驗(yàn),得到了單軸受壓作用下混凝土峰值強(qiáng)度、峰值應(yīng)變、彈性模量和應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€的統(tǒng)計(jì)特征.根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010—2010)中的混凝土峰值強(qiáng)度變異系數(shù),利用概率密度演化方法,獲得了混凝土應(yīng)力均值曲線和應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差曲線.通過與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,認(rèn)為僅用峰值強(qiáng)度的變異系數(shù)不足以描述混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程的隨機(jī)性,建議給出標(biāo)準(zhǔn)差曲線.

關(guān)鍵詞:混凝土; 試驗(yàn)研究; 本構(gòu)關(guān)系; 隨機(jī)性

混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€試驗(yàn)是研究混凝土在外部作用下的強(qiáng)度、變形和破壞機(jī)理的基礎(chǔ).從20世紀(jì)中期開始,國內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了大量的混凝土單軸受壓試驗(yàn)[1-6].這些結(jié)果清楚地體現(xiàn)了混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線的非線性特征.1988年,Mander等[7]在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出了混凝土受力全過程曲線的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式,這一表達(dá)式被歐美國家的學(xué)者所普遍接受.1997年過鎮(zhèn)海[8]詳細(xì)總結(jié)了混凝土單軸受壓全過程試驗(yàn)的基本特征,建議的混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線的經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式被我國混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范所采用.然而,現(xiàn)有研究工作大多忽略了混凝土受力力學(xué)行為的另一重要性質(zhì)——隨機(jī)性.事實(shí)上,近期針對(duì)混凝土單軸受壓破壞概率模型的分析也僅針對(duì)混凝土強(qiáng)度的概率統(tǒng)計(jì)[9].專門研究混凝土在單軸受力過程中隨機(jī)性的試驗(yàn)研究尚未成為研究者關(guān)注的重點(diǎn).為此,本文將著重通過同強(qiáng)度等級(jí)的批量混凝土單軸受壓全過程試驗(yàn),研究揭示混凝土受力力學(xué)行為的隨機(jī)性特征.

1試驗(yàn)內(nèi)容

1.1試件制作

試驗(yàn)所用混凝土采用實(shí)際工程中使用的商品混凝土,試件根據(jù)強(qiáng)度等級(jí)分4批制作,每批澆筑5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立方體試件(150 mm×150 mm×150 mm)和20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)棱柱體試件(150 mm×150 mm×300 mm).試驗(yàn)用商品混凝土用最大粒徑為25 mm的碎石作為粗骨料,每立方米混凝土中材料用量及配合比如表1所示.試件澆筑24 h后拆模,放入養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28 d.

表1 混凝土配合比

1.2試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)在同濟(jì)大學(xué)建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室進(jìn)行并完成.試驗(yàn)采用的加載系統(tǒng)為MTS815力學(xué)性能試驗(yàn)系統(tǒng),該試驗(yàn)系統(tǒng)最大壓力可達(dá)到2 700 kN,最大加載速率為30 mm·s-1,試驗(yàn)機(jī)機(jī)架剛度為9×109N·m-1,系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)動(dòng)態(tài)控制模式轉(zhuǎn)換,可實(shí)現(xiàn)力控制加載與位移控制加載平滑切換.試驗(yàn)采用的測(cè)量系統(tǒng)包括用于測(cè)量應(yīng)變的引伸計(jì)以及安裝在MTS815試驗(yàn)機(jī)機(jī)架上的載荷傳感器和位移傳感器.試驗(yàn)中采用的引伸計(jì)為軸向引伸計(jì),測(cè)量試件在受力過程中的軸向應(yīng)變,引伸計(jì)的測(cè)量標(biāo)距為100 mm,最大測(cè)量應(yīng)變值為0.04 mm·mm-1,測(cè)量精度為1/10 000 mm.

1.3試驗(yàn)過程

在我國規(guī)范中,混凝土強(qiáng)度等級(jí)由立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定,而彈性模量在一定程度上能反映混凝土材料的變形性能.因此,本次試驗(yàn)內(nèi)容包括混凝土立方體抗壓試驗(yàn)、彈性模量試驗(yàn)和棱柱體單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€試驗(yàn).

混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)參照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GB/T50081—2002)相應(yīng)規(guī)定的方法進(jìn)行[10].全曲線試驗(yàn)根據(jù)試件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)確立加載程序.加載過程采用力加載和位移加載混合控制,設(shè)混凝土材料抗壓強(qiáng)度為fc,試驗(yàn)的加載步驟為:力控制0 MPa→0.1fc→0 kN→0.1fc→0 kN位移控制→3 mm.具體試驗(yàn)步驟為:

(1) 試件準(zhǔn)備.試件從養(yǎng)護(hù)地點(diǎn)取出后,先將試件表面與上下承壓板面擦干凈,當(dāng)試件加載面不平整時(shí),可采用打磨工具打磨平整.

(2) 安裝軸向引伸計(jì).采用與試件成型時(shí)頂面垂直的對(duì)稱側(cè)面安裝引伸計(jì),安裝引伸計(jì)前插上定位針,引伸計(jì)安裝在側(cè)面中線上并對(duì)稱于試件的兩端(圖1).

(3) 試件放置就位和對(duì)中.將試件安放在試驗(yàn)機(jī)的承壓板上,試件的中心應(yīng)與試驗(yàn)機(jī)下壓板中心對(duì)準(zhǔn)(圖2).

(4) 試件預(yù)壓.手動(dòng)控制試驗(yàn)機(jī)加載位移,當(dāng)下壓板上升到試件與上壓板接近時(shí),拔出引伸計(jì)定位針,施加預(yù)壓力約0.5 MPa,檢查試件對(duì)中情況,并作適當(dāng)調(diào)整.

(5) 試件正式加載.調(diào)整初始讀數(shù)為零,運(yùn)行上述提前設(shè)置好的加載程序,開始試驗(yàn),通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)觀測(cè)同步數(shù)據(jù).

圖1 安裝軸向引伸計(jì)

圖2 試件就位和對(duì)中

1.4試驗(yàn)現(xiàn)象

試件加載過程中,可以通過試驗(yàn)機(jī)的力、位移傳感器及引伸計(jì)觀測(cè)力和變形的發(fā)展,同時(shí)對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行攝像以記錄試件表面裂縫的擴(kuò)展.為了便于進(jìn)行分析和比較,將試驗(yàn)所得典型單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線用量綱一化坐標(biāo)軸繪制,以C40為例,見圖3.由圖3可見,現(xiàn)階段使用的商品混凝土試驗(yàn)與已有的混凝土試驗(yàn)相比,其單軸受壓全過程試驗(yàn)非線性發(fā)展過程具有相同的變化特征.按照這一變化特征,可以將曲線的變化過程分為5個(gè)階段:

階段1為線彈性階段(A點(diǎn)到B點(diǎn)),0<σ/fc<0.4(σ為受壓全過程的應(yīng)力,fc為峰值應(yīng)力),圖3中B點(diǎn)的應(yīng)變相對(duì)值ε/εc≈0.25(ε為受壓全過程的應(yīng)變,εc為峰值應(yīng)變).在這個(gè)階段,應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系近似為線性,表面尚未出現(xiàn)肉眼可見裂縫.

階段2為非線性上升階段(B點(diǎn)到C點(diǎn)),0.4<σ/fc<1.0,C點(diǎn)的應(yīng)變相對(duì)值ε/εc=1.0,為應(yīng)力峰值點(diǎn).在0.4<σ/fc<0.8,曲線開始趨于非線性,是線性到非線性過渡段,在0.8<σ/fc<1.0時(shí),非線性程度明顯,此時(shí)表面依然無肉眼可見裂縫.

階段3為非線性下降階段(C點(diǎn)到D點(diǎn)),σ/fc范圍為1.0→0.6,D點(diǎn)的應(yīng)變相對(duì)值ε/εc≈(1.8~2.5).在應(yīng)力從峰值點(diǎn)下降到σ=0.9fc時(shí),在表面的角部出現(xiàn)第一條細(xì)小可見裂紋,此后隨著變形的增加,應(yīng)力下降,第一條裂紋繼續(xù)延伸和增寬,到σ=0.6fc時(shí),肉眼可見且非常明顯.

階段4為反向彎曲階段(D點(diǎn)到E點(diǎn)),σ/fc范圍為0.6→0.3,E點(diǎn)的應(yīng)變相對(duì)值ε/εc≈(3.0~4.0).在這一階段,應(yīng)力-應(yīng)變曲線的凹凸性發(fā)生變化,D點(diǎn)近似為線型變換的拐點(diǎn).在第一條裂紋繼續(xù)發(fā)展、延伸的同時(shí),在表面會(huì)逐漸出現(xiàn)和發(fā)展若干條裂紋,方向與加載方向平行或小于截面對(duì)角線與加載方向的夾角.

階段5為完全破壞階段,σ/fc范圍為0.3→0.1.在這一階段,裂縫寬度明顯增加、延伸,當(dāng)一到兩條主要裂縫貫穿整個(gè)截面時(shí)試件破壞.

圖3 混凝土單軸受壓本構(gòu)曲線

2試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1立方體抗壓強(qiáng)度與彈性模量

立方體抗壓試驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)立方體試件(150 mm×150 mm×150 mm),共完成4組試驗(yàn),每組5個(gè)試件.每組試驗(yàn)的立方體強(qiáng)度均值、均方差和變異系數(shù)見表2.從表2中可見,由于工程中存在質(zhì)量控制要求,商品混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度一般偏高,混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)隨強(qiáng)度等級(jí)的變化趨勢(shì)不明顯.

表2 立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

彈性模量試驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)棱柱體試件(150 mm×150 mm×300 mm),共完成4組試驗(yàn),每組試驗(yàn)3個(gè)試件,試驗(yàn)得到每組試件的彈性模量均值,試驗(yàn)結(jié)果見表3.從表3可以看到,隨著混凝土強(qiáng)度的增加,除了C50彈性模量偏小,彈性模量總的趨勢(shì)是增加的,因?yàn)楸敬卧囼?yàn)每組試件數(shù)量僅為3個(gè),可能會(huì)因此而產(chǎn)生偏差.

表3 彈性模量試驗(yàn)結(jié)果

2.2單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€分析

單軸受壓全過程試驗(yàn)共獲得單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€64條,通過對(duì)同組試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行等應(yīng)變選點(diǎn),可以計(jì)算出相同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€應(yīng)力均值為[11]

(1)

(2)

將同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土試驗(yàn)所得的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€、均值曲線以及標(biāo)準(zhǔn)差曲線繪于同一圖中,見圖4.分析試驗(yàn)結(jié)果可見,混凝土單軸受壓全過程試驗(yàn)結(jié)果存在明顯的離散性.圖5,6分別為試驗(yàn)所得單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變均值曲線和標(biāo)準(zhǔn)差曲線.從圖5可見,混凝土強(qiáng)度越大,應(yīng)力-應(yīng)變均值曲線上升段和下降段越陡峭.從圖6可見,應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差有隨強(qiáng)度增加而增高的趨勢(shì).具體而言,在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上升段,應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差逐漸增加,在峰值強(qiáng)度附近達(dá)到最大值,隨后隨著應(yīng)力的減小而減小,到應(yīng)力σ=0.9fc后基本保持常數(shù).

a C30

b C40

c C50

d C60

圖5 混凝土應(yīng)力-應(yīng)變均值曲線

試驗(yàn)所得單軸受壓峰值強(qiáng)度見表4.從表4中可以看到,混凝土峰值強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差隨強(qiáng)度增加而略有增加,變異系數(shù)的變化趨勢(shì)不明顯.試驗(yàn)所得單軸受壓峰值應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果見表5.從表5可見,峰值應(yīng)變、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的變化趨勢(shì)并不明顯.

圖6 混凝土應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差曲線

表4 單軸受壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

表5 單軸受壓峰值應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果

3試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)行規(guī)范的比較

混凝土單軸受壓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2010)C.2.4的公式及條文說明中的公式進(jìn)行計(jì)算[12].

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

式中:dc為混凝土單軸受壓損傷演化參數(shù);Ec為混凝土的彈性模量;αc為混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線下降段參數(shù)值;fc為混凝土單軸抗壓強(qiáng)度值;εc為與單軸抗壓強(qiáng)度相應(yīng)的混凝土峰值壓應(yīng)變.

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010—2010)條文說明附錄C表2中給出了混凝土強(qiáng)度變異系數(shù),對(duì)應(yīng)于混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,C40,C50,C60的混凝土強(qiáng)度變異系數(shù)分別為17.2%,15.6%,14.9%和14.1%.據(jù)此,采用概率密度演化理論,可以對(duì)混凝土應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系作出概率密度演化的描述,并獲得混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差.具體做法是:根據(jù)規(guī)范規(guī)定的混凝土本構(gòu)關(guān)系計(jì)算公式(3),取應(yīng)變?chǔ)艦閺V義時(shí)間參數(shù),應(yīng)力σ為狀態(tài)變量,結(jié)合以下廣義密度演化方程[13-14]:

(10)

式中:Θ為隨機(jī)參數(shù),其概率密度函數(shù)為pΘ(θ).求解應(yīng)力概率密度隨應(yīng)變的演化過程.式(10)的數(shù)值求解基本步驟為:

(2) 計(jì)算目標(biāo)量.目標(biāo)量應(yīng)力σ由公式(3)~(9)計(jì)算得到.

(3) 求解概率密度.根據(jù)概率密度演化方程(10)的數(shù)值解法,計(jì)算給定應(yīng)變處應(yīng)力的均值和標(biāo)準(zhǔn)差并繪出曲線.

(4) 計(jì)算給定應(yīng)變處所對(duì)應(yīng)應(yīng)力的概率密度數(shù)值解,繪出應(yīng)變區(qū)間應(yīng)力的概率密度演化等值線圖.由概率密度分布,容易計(jì)算給出均值與方差曲線.

以C30為例,由表4得到混凝土強(qiáng)度均值為22.23 MPa,規(guī)范給定C30混凝土強(qiáng)度變異系數(shù)為17.2%,選取代表點(diǎn)數(shù)量Nsel=100,計(jì)算結(jié)果如圖7所示.

同理,可得到混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40~C60的混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線,將4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的應(yīng)力均值曲線統(tǒng)一繪于圖8.

對(duì)比圖5與圖8可見,試驗(yàn)所得峰值應(yīng)變隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的增加變化趨勢(shì)不明顯,而規(guī)范所得峰值應(yīng)變隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的增加明顯增加.對(duì)峰值應(yīng)變隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的變化情況進(jìn)行對(duì)比研究,并將對(duì)比結(jié)果繪于圖9中.從圖9可見,不同試驗(yàn)所得峰值應(yīng)變隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)的增加變化均不明顯,而規(guī)范中峰值應(yīng)變隨強(qiáng)度等級(jí)增加明顯增加,說明規(guī)范中對(duì)峰值應(yīng)變隨強(qiáng)度等級(jí)增加而增加的規(guī)定值得商榷.

將計(jì)算所得混凝土應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差曲線統(tǒng)一繪于圖10(混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30~C60).對(duì)比圖6和圖10可見,試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差與上述按規(guī)范計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)差曲線也明顯不同:前者在混凝土達(dá)到峰值強(qiáng)度后大體穩(wěn)定,后者則隨應(yīng)力水平降低而降低.其原因在于規(guī)范以強(qiáng)度變異系數(shù)規(guī)定了混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線全過程的變異性.

a 應(yīng)力均值和標(biāo)準(zhǔn)差

b 應(yīng)力概率密度演化等值線

圖8 規(guī)范(GB 50010—2010)所得混凝土應(yīng)力-

圖9 峰值應(yīng)變隨混凝土強(qiáng)度等級(jí)變化情況

圖10 規(guī)范(GB 50010—2010)所得混凝土應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)差曲線

4結(jié)論

本文以考察混凝土受力力學(xué)行為的隨機(jī)性為目的,分別對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,C40,C50,C60的商品混凝土進(jìn)行了單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程試驗(yàn),據(jù)此詳細(xì)研究了不同強(qiáng)度等級(jí)的商品混凝土在單軸受壓作用下的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€隨機(jī)性特征,并與規(guī)范相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了對(duì)比分析.研究結(jié)論表明:

(1) 混凝土單軸受壓全過程的隨機(jī)性不容忽視.

(2) 可以認(rèn)為峰值應(yīng)變不隨混凝土強(qiáng)度發(fā)生變化;現(xiàn)行規(guī)范中混凝土受壓峰值應(yīng)變隨強(qiáng)度增高而增大的結(jié)論值得商榷.

(3) 采用強(qiáng)度變異系數(shù)表示應(yīng)力-應(yīng)變曲線的離散性并不合適.在峰值強(qiáng)度之后,混凝土應(yīng)力-應(yīng)變曲線的標(biāo)準(zhǔn)差可近似取為常數(shù).

參考文獻(xiàn):

[1]Popovics S. A review of stress-strain relationships for concrete [J]. ACI Journal Proceedings, 1970, 67(3): 243.

[2]Watanare E. Complete stress-strains curve for concrete in concentrical compression [J]. Mechanical Behavior of Materials, 1972, 4: 153.

[3]曹居易. 混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系[J]. 四川建筑科學(xué)研究, 1979, 1: 1.

CAO Juyi. The stress-strain relationship of concrete [J]. Building Science Research of Sichuan, 1979, 1: 1.

[4]過鎮(zhèn)海, 張秀琴, 張達(dá)成, 等. 混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€的試驗(yàn)研究 [J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào), 1982, 3(1): 1.

GUO Zhenhai, ZHANG Xiuqin, ZHANG Dacheng,etal. Experimental investigation of the complete stress-strain curve of concrete[J]. Journal of Building Structures, 1982, 3(1): 1.

[5]張德思. 混凝土應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€的試驗(yàn)研究 [J]. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào), 1982, 9(4): 58.

ZHANG Desi. Test research on complete stress-strain curve of concrete[J]. Journal of Hunan University, 1982, 9(4): 58.

[6]楊木秋, 林泓. 混凝土單軸受壓受拉應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)€的試驗(yàn)研究[J]. 水利學(xué)報(bào), 1992, 6: 60.

YANG Muqiu, LIN Hong. Test study on stress-strain curve of concrete under uniaxial compressing and tensile[J]. Journal of Hydraulic Engineering, 1992, 6: 60.

[7]Mander J B, Priestley M J N, Park R. Theoretical stress strain model for confined concrete [J]. Journal of Structural Engineering, ASCE, 1988, 114(8): 1804.

[8]過鎮(zhèn)海.混凝土的強(qiáng)度和變形——實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和本構(gòu)關(guān)系[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 1997.

GUO Zhenhai. Strength and deformation of concrete-experimental foundation and constitutive relationship [M].Beijing: Tsinghua University Press, 1997.

[9]王鳳武, 樓夢(mèng)麟, 徐人平, 等.混凝土單軸受壓強(qiáng)度可靠度與置信度研究[J]. 四川建筑科學(xué)研究, 2004, 2: 89.

WANG Fengwu, LOU Menglin, XU Renping,etal. A study of probability and confidence for concrete strength [J]. Sichuan Building Science, 2004, 2: 89.

[10]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局. GB/T 50081—2002 普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2003.

Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China, General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China. GB/T 50081—2002 Standard for test method of mechanical properties on ordinary concrete[S]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2003.

[11]Ren X D, Yang W Z, Zhou Y,etal. Behavior of high-performance concrete under uniaxial and biaxial loading [J]. ACI Materials Journal, 2008,150 (6):548.

[12]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. GB50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2011.

Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People’s Republic of China. GB50010—2010 Code for design of concrete structures[S]. Beijing: China Architecture & Building Press, 2011.

[13]Li J, Chen J B. The principle of preservation of probability and the generalized density evolution equation[J]. Structural Safety, 2008, 30: 65.

[14]曾莎潔, 李杰. 混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系的概率密度描述[J]. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2010, 38(6): 798.

ZENG Shajie, LI Jie. Analysis on constitutive law of plain concrete subjected to uniaxial compressive stress based on generalized probability density evolution method[J]. Journal of Tongji University: Natural Science, 2010, 38(6): 798.

[15]張玉敏. 不同應(yīng)變率下混凝土力學(xué)性能的試驗(yàn)研究[D]. 北京: 北京工業(yè)大學(xué), 2012.

ZHANG Yumin. Experimental study of the mechanical properties of concrete under different strain rates[D]. Beijing: Beijing University of Technology, 2012.

[16]曾莎潔. 混凝土隨機(jī)損傷本構(gòu)模型與試驗(yàn)研究[D]. 上海: 同濟(jì)大學(xué), 2012.

ZENG Shajie. Dynamic experimental research and stochastic damage constitutive model for concrete[D]. Shanghai: Tongji University, 2012.

Experimental Study of Full Process Variability of Concrete Under Uniaxial Compression

YAN Xiaohuan, REN Xiaodan, LI Jie

(College of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)

Abstract:An experimental research was performed to investigate the behavior of concrete under uniaxial compression. A total of 60 prism specimens of which the strength grade ranges from C30 to C60 were tested using the MTS testing system. Based on the experimental results, the statistical characteristics of peak strengths, peak strains elastic modules and the complete stress-strain curves were obtained. Then, the randomness of concrete was studied theoretically according to the variation coefficient of strength specified in Chinese code (GB50010-2010). The mean curves and standard deviation curves were obtained based on the generalized probability density evolution method. The comparison between the experimental and theoretical results indicate that it is inadequate to represent the randomness of concrete only by the variation coefficient of strength. Finally, the standard deviation curves were proposed based on experiment results.

Key words:concrete; experiment research; constitutive relationship; randomness

收稿日期:2015-06-30

基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金(51261120374,91315301,51208374)

通訊作者:李杰(1957—),男,教授,博士生導(dǎo)師,工學(xué)博士,主要研究方向?yàn)殡S機(jī)動(dòng)力學(xué),混凝土損傷力學(xué)和工程系統(tǒng)可靠度.

中圖分類號(hào):TU528.01

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

第一作者: 晏小歡(1984—),女,博士生,主要研究方向?yàn)榛炷帘緲?gòu)關(guān)系理論與試驗(yàn).E-mail:yan_xh1223@163.com

E-mail:lijie@#edu.cn

猜你喜歡
試驗(yàn)研究隨機(jī)性混凝土
混凝土試驗(yàn)之家
關(guān)于不同聚合物對(duì)混凝土修復(fù)的研究
混凝土預(yù)制塊模板在堆石混凝土壩中的應(yīng)用
混凝土,了不起
彎槽段冰塞形成臨界條件的試驗(yàn)研究
淺析電網(wǎng)規(guī)劃中的模糊可靠性評(píng)估方法
應(yīng)力加載路徑對(duì)風(fēng)積沙的臨界動(dòng)應(yīng)力影響研究
控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)件耐磨性研究
科技視界(2016年12期)2016-05-25 00:40:52
考慮負(fù)荷與分布式電源隨機(jī)性的配電網(wǎng)無功優(yōu)化
南水北調(diào)中線工程輝縣段水泥改性膨脹土工程特性的試驗(yàn)研究
科技視界(2016年1期)2016-03-30 11:55:29
西平县| 张掖市| 集安市| 金秀| 黑水县| 枞阳县| 荥经县| 房山区| 隆林| 保康县| 怀安县| 武平县| 攀枝花市| 邯郸市| 和龙市| 德州市| 桐梓县| 宜兰市| 阳城县| 邢台市| 吴忠市| 剑河县| 涟源市| 安达市| 霍林郭勒市| 青田县| 北川| 新野县| 呼和浩特市| 西宁市| 辰溪县| 巴里| 黎平县| 永新县| 罗平县| 交口县| 通许县| 饶平县| 曲阜市| 栖霞市| 崇明县|