混凝土结构裂缝扩展全过程的新G_R阻力曲线断裂判据

混凝土结构的受力特性与裂缝的发展密切相关。在对国际断裂力学领域里所提出的三种裂缝扩展阻力曲线理论加以总结的基础上,以能量为表征,基于裂缝黏聚力提出了描述混凝土结构裂缝扩展全过程的新GR阻力模型。在该模型中,裂缝扩展阻力分为三部分:一部分是基体水泥凝胶材料裂缝发展需克服的表面能,一部分是克服细骨料桥联作用的能量消耗,另一部分是粗骨料桥联闭合作用消耗的能量。文中对粗细骨料所消耗的能量进行了详细推导,得出了不同区段裂缝扩展阻力的解析计算公式。根据实测试验结果,得到了混凝土新GR阻力曲线。结果表明GR曲线是材料的基本参数,与试件尺寸无关,并建立了适用于混凝土结构裂缝扩展全过程的断裂判据。

混凝土软化本构关系与裂缝扩展G_R阻力曲线的相关性

裂缝扩展阻力曲线可描述随裂缝发展材料韧度的变化,是断裂力学的基本判据方法之一。最近,结合混凝土断裂行为的基本现象特征,发展了一个新的用于分析混凝土裂缝扩展全过程的断裂过程判据,称为GR阻力曲线。在GR阻力曲线模型中,裂缝扩展阻力的变化取决于应力自由裂缝前缘断裂过程区的能量消耗,与该区域材料的基本力学性能即软化本构关系相关。鉴于此,该文通过进行的12根三点弯曲梁试验研究了软化曲线与裂缝扩展GR阻力曲线的对应关系。发现,GR阻力曲线的特征点对应于软化曲线的特征点。