本章提出的二维随机骨料随机参数模型(RAPM)不但考虑了混凝土细观骨料位置的随机分布,同时又计及细观各相材料力学特性的随机性。该模型更接近实际混凝土细观结构及其力学特性分布,更能反映出混凝土细观结构的不均匀特征。计算分析表明:①混凝土材料的力学特性的离散性对其动弯拉强度有较大影响。随着混凝土材料的弹性模量和抗拉强度的离散性增大,静弯拉强度和动弯拉强度降低,但动弯拉强度增强系数得到提高;②一定条件下全级配混凝土试件的动弯拉强度增强系数高于湿筛混凝土试件的动弯拉强度增强系数;③静动综合弯拉强度对初始预载水平的敏感性是混凝土损伤劣化和率效应强化相互作用的结果。为了更准确地确定动弯拉强度增强系数,应该考虑混凝土级配和初始预静载水平所产生的率效应的影响;④混凝土试件在静载作用下往往沿主要裂缝断裂,而在冲击荷载作用下的试件接近失稳破坏时有多条贯穿裂缝。本章的计算结果基本上与已有的大坝混凝土在初始预静载下动态强度特性试验成果在规律性上相符。
另外,本章的计算分析表明,全级配混凝土试件的多边形骨料模型得到的强度低于圆形骨料模型所得的强度,而对于湿筛混凝土试件,采用圆形(球形)骨料模型和多边形(多面体)骨料模型进行细观数值分析,由于界面单元增加不太明显,因此所得计算结果无太大差异。从几何角度分析,由于等量圆(球)形骨料由多边形(多面体)骨料代替,必然增加界面面积,如果两者的界面黏结强度相同,细观界面面积增大,必然使得混凝土试件的强度降低,本章的计算分析验证了这个推论。但并不排除实际施工过程中,由于凸凹不平的碎石骨料表面比表面光滑的砾石与水泥砂浆的黏结强度高,碎石骨料混凝土的宏观强度高于砾石骨料混凝土。无论怎样,在对全级配混凝土试件进行细观分析时,应尽量采用更符合实际骨料形态的混凝土骨料模型,以期得到更加准确的计算结果。(www.xing528.com)
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