動(dòng)荷載作用下埋深、界面模量和均勻性變化對混凝土單絲拉拔性能的影響

1、動(dòng)荷載作用下埋深、界面模量和均勻性變化對混凝土單絲拉拔性能的影響界面是鋼纖維增強(qiáng)混凝土的重要組成部分。大部分情況下鋼纖維增強(qiáng)混凝土的破壞首先表現(xiàn)為界面粘結(jié)性能失效。在實(shí)際工程應(yīng)用中,常見混凝土結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下嚴(yán)重破壞,因而分析動(dòng)荷載作用下界面物理力學(xué)性質(zhì)變化對混凝土單絲拉拔性能的影響具有重要的研究價(jià)值。目前,對鋼纖維增強(qiáng)混凝土動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的研究較多,但具體到動(dòng)荷載作用下鋼纖維混凝土內(nèi)部各相材料對其整體動(dòng)態(tài)力學(xué)性能影響的研究則相對較少而且由于界面尺寸非常微小,在動(dòng)荷載作用下分析界面的具體情況難度很大,在動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域關(guān)于鋼纖維與混凝土基體間的界面研究還不夠深入。本文從材料細(xì)觀非均勻性的角度出發(fā),考

2、慮鋼纖維、混凝土基體及界面三相材料的力學(xué)性質(zhì),利用RFPA2DRealisticFailureProcessAnalysis)-Dynamic動(dòng)態(tài)分析軟件建立了動(dòng)荷載作用下鋼纖維增強(qiáng)混凝土單絲拉拔數(shù)值分析模型。通過改變模型中界面的物理力學(xué)性質(zhì),得到了動(dòng)荷載作用下鋼纖維增強(qiáng)混凝土試樣單絲拉拔過程中的軸向荷載-位移全過程曲線,分析了界面剪應(yīng)力分布,從聲發(fā)射角度研究了在動(dòng)荷載作用下試樣的損傷破壞形式和能量耗散特性,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)荷載作用下不同單絲拉拔試樣動(dòng)態(tài)損傷全過程。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)建立了動(dòng)荷載作用下不同埋置深度的鋼纖維增強(qiáng)混凝土單絲拉拔模型,研究了動(dòng)荷載作用下埋置深度的變化對鋼纖維增強(qiáng)混凝

3、土單絲拉拔性能的影響。結(jié)果表明,在動(dòng)荷載作用下,不同埋深試樣的拉拔破壞形式出現(xiàn)較大差異,界面脫粘破壞程度顯著不同,埋深越大,試樣界面單元損傷破壞減少,試樣殘余承載力較高,試樣抵抗動(dòng)荷載的能力增強(qiáng)。（2）建立了動(dòng)荷載作用下不同界面彈性模量的鋼纖維增強(qiáng)混凝土單絲拉拔模型,研究了動(dòng)荷載作用下界面彈性模量的變化對單絲拉拔試樣力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,不同界面彈性模量的試樣在同一動(dòng)荷載加載周期內(nèi)基體損傷量有所差異。界面彈性模量增大,動(dòng)荷載作用下鋼纖維增強(qiáng)混凝土拉拔試樣的破壞模式由強(qiáng)度破壞（鋼纖維未拔出）轉(zhuǎn)變?yōu)榻缑嫱耆撜称茐模ㄤ摾w維拔出破壞）。（3）建立了動(dòng)荷載作用下不同界面均質(zhì)度的鋼纖維增強(qiáng)混凝土單絲拉拔模型,研究了動(dòng)荷載作用下界面均勻性變化對鋼纖維混凝土單絲拉拔性能的影響。結(jié)果表明,界面均質(zhì)度增大,即界面均勻