单轴受压状态下的混凝土力学特性研究

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发布时间：2021-09-10

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单轴受压状态下的混凝土力学特性研究
陈伟，彭刚，周寒清
(三峡大学土木与建筑学院，湖北宜昌443002)
摘要：进行了10～／s、10一／s、10 ／s三种应变速率下C30混凝土单轴压缩试验，对比并分析了混凝土的单轴受
压强度、变形特性以及弹性模量等力学性能。试验结果表明，随着反应速率的不断增加，混凝土极限抗压强度呈增
加的趋势，混凝土的峰值应变呈减小的趋势，单轴受压状态下t昆凝土的动态弹性模量比静态弹性模量陡然减小。
关键词：混凝土；受压；应变速率；试验研究
中图分类号：TU37 文献标志码：A 文章编号：1008—1933(2014)Ol一257—04
Study of mechanical properties of concrete under uniaxial
compression condition
CHEN Wei，PENG Gang，ZHOU Hanqing
(College of Civil and Architecture，Three Gorges University，Yiehang 43002，China)
Abstract：Uniaxial compression test of C30 strength grade concrete has been carried out at three loading rates(10一’／s，10一／s，
1O ／s)in this paper．And the mechanical prope~y of concrete as uniaxial compression strength，deformation characteristic and elastic
modulus were analysed．As the test results show as follow．With the increase of the reaction rate，the ultimate compressive strength of
concrete was increasing and the peak strain of the concrete was a decreasing trend．Besides，the static modulus of elasticity of concrete
dynamic elastic modulus ratio under uniaxial compression is suddenly reduced．
Key words：concrete；compression；strain rate；test study
U 刖吾
由于试验设备限制，众多的研究都是集中于小
尺寸引、强度等级低、侧应力较小的混凝土单
轴抗压试验 ]。对于体积较大、强度等级较高、侧
应力较大的混凝土试件在单轴应力状态下的研究较
少。，所以，本文开展了强度等级为C30、边长为
300 mm的立方体混凝土试件在单轴应力作用下的
动态压缩试验研究，对处于复杂应力状态下的混凝
土结构有了进一步的认识，给实际工程提供了实用
的参考资料。
1 试验概况
1．1 试验设备
本次试验采用的是三峡大学和长春市朝阳试验
仪器有限公司联合研制生产的10MN微机控制电液
伺服大型多功能动静力三轴仪。该系统是由3个独
立的油缸来施加3个相互垂直方向的荷载，竖向最
收稿日期：2012．10—19；修回日期：2012—11-08
作者简介：陈伟(1989一)，男，在读硕士，研究方向为结构工程。
E —mail：chenvei19890425@ vip．qq．coln
大承载力：动力5000 kN，静力10000 kN；侧面水平
向最大承载力：双向5000 kN。试件在每个方向的
位移都是由高精度电感式传感器测得，测量精确度
达到10一naB。
1．2 试验制备
本次试验选取设计强度等级为C30的混凝土，
水泥为42．5的普通硅酸盐水泥，试验拌和用水为饮
用水，细骨料为细度模数为1．8的河砂，粗骨料采用
5～30 nan连续级配的碎石，养护28天龄期，自然放
置9个月后进行试验，混凝土配合比见表1。
表1 混凝土配合比
Table 1 Proportions of concrete mix (kg／m )
试件编号粗骨料细骨料水水泥水灰比
C30 】150 765．5 168 5 300 0 56
1．3 试验加载方案
试验加载过程分成两步，第一步先将试件竖直
方向(1方向)预压至10 kN，使试样与竖向传感器
充分接触，第二步按照试验要求，设置好竖向加载的
速率，加载直至试件破坏，同时采集竖向的变形和荷
载值。