单元尺寸自密实混凝土抗压强度Weibull分布研究

为了研究骨料组成对自密实混凝土抗压强度Weibull分布的影响,对自密实混凝土的砂子和碎石进行粒径筛选,并通过人工控制材料的均匀程度,浇筑了大量具有不同粒径特征的试件。根据500个试件的单轴抗压强度数据,利用数理统计方法得出Weibull分布中的均质度系数,随后将该系数赋值到数值软件中进行建模分析。通过物理试验发现:随着粒径增加,抗压强度呈先降低后上升的趋势;均质度系数的取值范围为4.67~7.99。数值模拟结果显示:均质度系数越小,损伤单元数量越多,模型产生较多裂缝,破坏较为碎片化;随着均质度增大,损伤单元变少,应力集中现象减弱,局部损伤和裂缝减少。

层间堆石放置角度对堆石混凝土抗剪强度影响研究

为研究层间堆石对堆石混凝土施工缝抗剪性能的影响机制,开展了在不同堆石放置角度下堆石混凝土试件的直剪实验,分析了施工缝抗剪强度和剪切裂隙的发展规律,并与数值计算结果进行对比阐述层间堆石提供的抗剪作用。研究结果表明:堆石混凝土中单个层间堆石的存在可使施工缝的平均抗剪强度较自密实混凝土提高43.55%。但是随着层间堆石放置角度增大,单个堆石和多个堆石受剪时施工缝的抗剪强度均呈逐渐降低的趋势。在单个层间堆石45°放置时,堆石与自密实混凝土的界面过渡区的破坏最为严重,层间堆石的存在对施工缝的抗剪强度增幅效果消失,其抗剪强度低于不含施工缝的自密实混凝土的约4.57%。据研究结果建议:在分层浇筑时,将层间堆石与施工缝接触的平面垂直于施工缝放置,从而实现堆石材料的更有效受剪。

胶结面缺陷对堆石混凝土抗压强度影响

堆石混凝土(rock-filled concrete, RFC)独特的施工技术导致其缺陷与传统混凝土不一样。通过物理试验与真实破坏过程分析(realistic failure process analysis, RFPA)数值模拟探讨了堆石混凝土中堆石与自密实混凝土(self-compacting concrete, SCC)胶结面缺陷及自密实缺陷对其抗压性能的影响。结果表明:随着缺陷数量的增加,堆石混凝土的无侧限抗压强度下降。同等缺陷数量下,胶结面缺陷试件的抗压强度低于自密实缺陷试件。同时,声发射分析显示,胶结面缺陷试件破坏所需能量更低,表明胶结面缺陷对材料力学性能有更为显著的负面影响。这些发现为理解和改善堆石混凝土结构设计与耐久性提供了重要参考。

单轴压缩条件下的堆石混凝土破坏过程研究

文中基于实际工程中的堆石混凝土试件切割面,对堆石混凝土进行单轴压缩数值模拟实验。结果表明,堆石混凝土试件在单轴压缩过程中其破坏区域主要集中在堆石骨料与自密实混凝土之间的交界面处,且堆石率对抗压强度有积极影响。