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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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早龄期普通混凝土直剪性能及损伤耗能分析
2021年第2期
直剪;抗剪强度;峰值变形;变形模量;损伤;能量耗散
Direct shear; Shear strength; Peak deformation; Deformation modulus; Damage; Energy dissipation
2021年第2期
10.19761/j.1000-4637.2021.02.079.05
国家自然科学基金项目(51908141);广西科技基地和人才专项项目(AD19110068);广西自然科学基金项目(2019GXNSFBA245030);广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2019KY0361);广西科技大学博士基金项目(校科博18Z09);广西科技大学研究生教育创新计划项目(GKYC202008)。
刘杰,吴辉琴,陈宇良,晏方
广西科技大学 土木建筑工程学院, 广西 柳州 545006

刘杰,吴辉琴,陈宇良,晏方

刘杰,吴辉琴,陈宇良,等.早龄期普通混凝土直剪性能及损伤耗能分析[J].混凝土与水泥制品,2021(2):79-83.

LIU J,WU H Q,CHEN Y L,et al.Analysis of Direct Shear Performance and Damage Energy Consumption of Ordinary Concrete at Early Age[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(2):79-83.

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摘   要:为了研究早龄期普通混凝土直剪作用下的力学性能,完成了12个普通混凝土试件的直剪试验,获取了试件的破坏形态及直剪荷载-位移全过程曲线,分析了直剪作用下龄期对普通混凝土直剪强度、峰值变形、变形模量、损伤演变、能量耗散等力学特征参数的影响规律。结果表明:龄期越长,受剪荷载-变形曲线上升段越陡峭;当龄期≤3 d时,混凝土断面剪切破坏形态为骨料与水泥基体之间界面的黏结破坏,当龄期≥7 d时,剪切破坏形态为骨料与水泥基体之间界面的黏结破坏与粗骨料本身的剪断破坏;随着龄期的延长,普通混凝土试件的峰值剪切变形减小,直剪强度、变形模量和能量耗散系数增大,混凝土损伤的出现变晚。 Abstract: In order to study the mechanical properties of ordinary concrete at early age under direct shear, a total of 12 test blocks were designed and completed for the direct shear. The failure patterns and direct shear load-displacement process curves of the specimens were obtained, and the influence rules of mechanical properties such as shear strength, peak deformation, deformation modulus, damage evolution and energy dissipation of ordinary concrete were analyzed at different ages under direct shear. The results show that the longer the age, the steeper the rising section of the shear load-deformation curve. When the age is less than or equal to 3 d, the shear failure of the concrete section is the bond failure between the aggregate and the cement matrix. When the age is greater than 7 d, the shear failure form is the bond failure of the interface between the aggregate and the cement matrix and the shear failure of the coarse aggregate. As the age increases, the peak shear deformation of the ordinary concrete specimen decreases, the shear strength, deformation modulus and energy dissipation coefficient increase, and the appearance of concrete damage becomes later.
英文名 :
刊期 : 2021年第2期
关键词 : 直剪;抗剪强度;峰值变形;变形模量;损伤;能量耗散
Key words : Direct shear; Shear strength; Peak deformation; Deformation modulus; Damage; Energy dissipation
刊期 : 2021年第2期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2021.02.079.05
文章编号 :
基金项目 : 国家自然科学基金项目(51908141);广西科技基地和人才专项项目(AD19110068);广西自然科学基金项目(2019GXNSFBA245030);广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2019KY0361);广西科技大学博士基金项目(校科博18Z09);广西科技大学研究生教育创新计划项目(GKYC202008)。
作者 : 刘杰,吴辉琴,陈宇良,晏方
单位 : 广西科技大学 土木建筑工程学院, 广西 柳州 545006

刘杰,吴辉琴,陈宇良,晏方

刘杰,吴辉琴,陈宇良,等.早龄期普通混凝土直剪性能及损伤耗能分析[J].混凝土与水泥制品,2021(2):79-83.

LIU J,WU H Q,CHEN Y L,et al.Analysis of Direct Shear Performance and Damage Energy Consumption of Ordinary Concrete at Early Age[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(2):79-83.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:为了研究早龄期普通混凝土直剪作用下的力学性能,完成了12个普通混凝土试件的直剪试验,获取了试件的破坏形态及直剪荷载-位移全过程曲线,分析了直剪作用下龄期对普通混凝土直剪强度、峰值变形、变形模量、损伤演变、能量耗散等力学特征参数的影响规律。结果表明:龄期越长,受剪荷载-变形曲线上升段越陡峭;当龄期≤3 d时,混凝土断面剪切破坏形态为骨料与水泥基体之间界面的黏结破坏,当龄期≥7 d时,剪切破坏形态为骨料与水泥基体之间界面的黏结破坏与粗骨料本身的剪断破坏;随着龄期的延长,普通混凝土试件的峰值剪切变形减小,直剪强度、变形模量和能量耗散系数增大,混凝土损伤的出现变晚。

Abstract: In order to study the mechanical properties of ordinary concrete at early age under direct shear, a total of 12 test blocks were designed and completed for the direct shear. The failure patterns and direct shear load-displacement process curves of the specimens were obtained, and the influence rules of mechanical properties such as shear strength, peak deformation, deformation modulus, damage evolution and energy dissipation of ordinary concrete were analyzed at different ages under direct shear. The results show that the longer the age, the steeper the rising section of the shear load-deformation curve. When the age is less than or equal to 3 d, the shear failure of the concrete section is the bond failure between the aggregate and the cement matrix. When the age is greater than 7 d, the shear failure form is the bond failure of the interface between the aggregate and the cement matrix and the shear failure of the coarse aggregate. As the age increases, the peak shear deformation of the ordinary concrete specimen decreases, the shear strength, deformation modulus and energy dissipation coefficient increase, and the appearance of concrete damage becomes later.

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(1)龄期为3 d、7 d时的剪切破坏形态为骨料与水泥基体之间界面的黏结破坏,龄期为14 d、28 d时的破坏形态为骨料与水泥基体之间界面的黏结破坏及粗骨料本身的剪断破坏。
(2)试件的荷载-变形曲线可分为上升段、下降段、收敛段3个阶段。上升段,龄期越长,混凝土的直剪荷载-变形曲线斜率越大;下降段,曲线的斜率随着龄期的增大呈现出增大的趋势;收敛段,残余强度随龄期的增大而减小,3 d时的残余强度最大。
(3)混凝土直剪强度随龄期的增长而增大,峰值变形随龄期的增长而逐渐降低。根据试验结果,拟合得出了混凝土直剪强度和峰值变形与龄期的关系公式,所得计算值与试验结果拟合良好。
(4)随着龄期的增长,混凝土的剪切变形模量、能量耗散逐渐增大,龄期越小,混凝土损伤出现越早。

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刘杰,吴辉琴,陈宇良,等.早龄期普通混凝土直剪性能及损伤耗能分析[J].混凝土与水泥制品,2021(2):79-83.

LIU J,WU H Q,CHEN Y L,et al.Analysis of Direct Shear Performance and Damage Energy Consumption of Ordinary Concrete at Early Age[J].CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS,2021(2):79-83.

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