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混凝土裂缝扩展的断裂理论和分析方法

徐世娘  赵艳华  
【摘要】:本研究工作对混凝土这一多相的复合材料,通过实验和理论相结合的科学手段,建立了一套完整的描述混凝土裂缝发展的断裂理论以及分析方法。根据实验观测结果提出了双 K 断裂参数,可以反映混凝土裂缝发展特性。在线形渐进叠加假定基础上,给出了双 K 断裂参数的解析表达式。根据分布于断裂过程区上粘聚力对裂缝扩展阻力的增强作用,得到了双 K 断裂参数适用的解析解,并通过实验分析了各种可能因素对双 K 断裂参数的影响。在考虑粘聚力影响条件下,提出了裂缝扩展阻力的新 K_R 曲线,并将双 K 断裂参数与之对应起来。研究工作又通过能量的观点提出了与双 K 断裂参数相对应的以能量释放率为参数的双 G 断裂参数。通过数值计算和实验分析证实了能量法和应力场法在描述混凝土断裂性能方面的等效性。

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