纤维增强混凝土动态H-B强度准则的建立方法技术

技术编号:25522297 阅读:67 留言:0更新日期:2020-09-04 17:12
本发明专利技术涉及建筑材料技术领域,提供了一种纤维增强混凝土动态H‑B强度准则的建立方法。该方法基于胡克‑布朗(H‑B)强度准则,通过分析H‑B强度准则的参数m随应变率

【技术实现步骤摘要】
纤维增强混凝土动态H-B强度准则的建立方法
本专利技术属于建筑材料
,特别涉及一种纤维增强混凝土动态H-B强度准则的建立方法。
技术介绍
随着混凝土结构的不断发展,出现了许多形式多样、受力复杂的混凝土结构。对于这些混凝土结构,混凝土材料破坏准则的建立对于结构的合理设计和稳定性分析具有重要意义。基于合理的力学理论或经验分析,相关学者建立了多种混凝土材料的破坏准则,如胡克-布朗(H-B)强度准则、八面体强度准则、幂率型强度准则等。目前,虽然许多强度准则被用来计算混凝土、岩石等准脆性材料在复杂应力条件下的强度变化规律,但由于较少的参数和较高的计算精度,H-B强度准则仍在工程结构设计领域得到最广泛的应用。然而,H-B强度准则属于混凝土的静力破坏准则,并不能直接体现混凝土在多轴应力条件下动态强度的变化规律。众所周知,混杂钢-聚丙烯纤维增强混凝土是最常见的一种混杂纤维混凝土。但钢纤维易锈蚀,在海工工程中应用时,钢纤维的易腐蚀性可降低工程结构的耐久性能。玄武岩纤维(BF)是以天然玄武岩矿石为原料,经熔融、拉丝制成,其不仅具有较好的力学性能、化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强混凝土动态H-B强度准则的建立方法,其特征在于,包括如下内容:/n步骤一:基于胡克-布朗(H-B)强度准则,通过分析H-B强度准则的参数m随应变率

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强混凝土动态H-B强度准则的建立方法,其特征在于,包括如下内容:
步骤一:基于胡克-布朗(H-B)强度准则,通过分析H-B强度准则的参数m随应变率的变化规律及σc随应变率的变化规律,建立考虑应变率效应的HBPRC的动态H-B强度准则;
其中H-B强度准则的初始形式为:
公式一:
式中,m为与材性有关的参数,公式四:r1、s1分别为参数m与应变率之间的相关系数;σc为材料的单轴抗压强度,单位为MPa,公式五:g0、h0分别为单轴抗压强度σc与应变率之间的相关系数;σ1、σ3分别是材料的最大主应力和最小主应力,单位为MPa;
步骤二:进一步分析m及σc与HBPRC抗压与抗拉强度之间的关系,最终建立与HBPRC的孔表面积分形维数和BF、PF掺量有关的HBPRC的动态H-B强度准则;D1和D2分别为HBPRC的毛细孔和气孔的孔表面积分形维数;V1、V2分别代表BF和PF的掺量,单位为%;
公式四及公式五中的r1、s1、g0及h0分别与HBPRC的孔表面积分形维数和BF、PF掺量之间的关系为:
公式六:g0,h0,r1,s1=k1D1D2+k2V1+k3V2+k4;将公式六代入公式四和公式五;
得到公式七:
得到公式八:
上述k1-g0、k2-g0、k3-g0及k4-g0为g0对应的k1、k2、k3及k4的取值;
上述k1-h0、k2-h0、k3-h0及k4-h0为h0对应的k1、k2、k3及k4的取值;
上述k1-r1、k2-r1、k3-r1及k4-r1为r1对应的k1、k2、k3及k4的取值;
上述k1-s1、k2-s1、k3-s1及k4-s1为s1对应的k1、k2、k3及k4的取值;
将公式七及公式八代入H-B强度准则的初始形式公式一,求得H-B强度准则的最终拟合公式为:公式九:





2.根据权利要求1所述的纤维增强混凝土动态H-B强度准则的建立方法,其特征在于,所述公式四及公式五由如下步骤推导得出:
S10、采用多组不同配合比的HBPRC对其进行动态实验;
S20、在同一围压条件下对其中一组HBPRC施加不同的冲击载荷以模拟不同的然后测量不同冲击载荷下HBPRC的σ1,采用同样的方式可测得HBPRC在其它围压时σ1与应变率之间的关系;
S30、依次类推对其它组HBPRC进行同样的实验,从而获得多组HBPRC在不同围压时σ...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅强何嘉琦李丹许文瑞卜梦鑫郭冰冰牛荻涛
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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