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复杂应力状态下混凝土局压特征与强度影响因素分析

2018-01-03黄吉国黄蛟

科技创新与应用 2018年32期

黄吉国 黄蛟

摘 要:为弄清混凝土局部承压特征和强度影响因素规律,通过深入分析大量试验数据与国内外研究成果,对混凝土局部承压及破坏特征进行了归纳总结,并就尺寸效应、载面组合及内力偶臂系数对局压混凝土强度的影响过程进行了深入分析,结合我国桥涵设计规范给出的结果提出了适用范围和条件,同时针对存在问题提出了优化建议。

关键词:尺寸效应;载面组合;内力偶臂系数;规范结果;适用范围;优化建议

中图分类号:TU375 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2018)32-0046-03

Abstract: In order to make clear the characteristics of local bearing pressure of concrete and the law of influencing factors of strength, the characteristics of local bearing pressure and failure of concrete are summarized through deep analysis of a large number of experimental data and research results at home and abroad. The influence process of size effect, loading surface combination and internal force coupling coefficient on the strength of local compressed concrete is analyzed, and the applicable scope and conditions are put forward according to the results given by the design code of bridges and culverts in China. At the same time, in view of the existing problems, the optimization suggestions are put forward.

Keywords: size effect; load surface combination; internal force dipole coefficient; code result; scope of application; optimization suggestion

1 概述

局部承压作为工程结构的普遍形式,被大量设计所采用。它以强度高,核芯混凝土由于约箍作用可以工作在塑性状态而倍受欢迎[4]。国内外二十世纪后期才开始研究这种处于二向或三向应力状态的混凝土,并且研究结果也不尽相同[1]。我国桥涵规范很慎重地给出了局部承压混凝土的结果。为了弄清这种常用结构的承压特征与强度影响因素,通过对大量试验数据的研究,分析总结了其破坏机理和尺寸效应、载面组合及内力偶臂系数K'对局压强度的影响过程。通过研究,发现我国目前桥涵规范给出的强度计算公式只适应于小局压比于情况,当用于大局压比或大体积混凝土时,可能引起很大误差甚至错误结果,这时只能按强度提高系数β的一般表达式进行估算。

2 局压混凝土强度构成与破坏特征

实验及理论分析表明,混凝土局压强度来源于材料间粘结力、内磨擦力和外围约箍力三部分,局压体是处于二向或三向应力状态的复杂受力,而全压混凝土则处于简单应力状态,这是两者最根本最本质的区别。……

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