摘 要
高强混凝土在现代建筑工程中应用广泛,其柱体结构在轴压荷载作用下的破坏模式研究具有重要工程意义。为深入探讨高强混凝土柱的力学性能及破坏特征,本文通过理论分析与试验研究相结合的方法,系统研究了不同配比、尺寸和加载速率下高强混凝土柱的轴压破坏模式。采用有限元模拟技术对试验结果进行补充验证,建立了考虑材料非线性特性的数值模型。研究表明,在轴压荷载作用下,高强混凝土柱主要呈现劈裂破坏和剪切破坏两种模式,且破坏形态与混凝土强度等级、骨料特性密切相关。随着轴压比增大,柱体内部微裂缝扩展加剧,最终导致宏观破坏。创新点在于引入细观力学分析方法,从微观层面揭示了高强混凝土内部损伤演化机制,提出了基于细观参数的破坏准则。该研究为优化高强混凝土柱设计提供了理论依据,丰富了混凝土结构破坏机理的研究内容,对提高工程结构安全性具有重要参考价值。研究成果可为相关规范制定提供科学依据,推动高强混凝土结构设计理论的发展。
关键词
高强混凝土;轴压破坏模式;细观力学分析;混凝土柱
目 录
1 引言 1
2 高强混凝土柱材料特性分析 1
2.1 混凝土强度等级影响 1
2.2 材料微观结构特征 2
2.3 配合比对性能的影响 2
3 轴压荷载作用机制探讨 3
3.1 荷载传递路径解析 3
3.2 应力 4
3.3 局部应力集中现象 4
4 破坏模式的实验研究 5
4.1 实验方案设计 5
4.2 破坏形态观察 5
4.3 数据分析与讨论 6
5 结论 7
参考文献 8
致 谢 9