作为世界上应用最为广泛的建筑材料 ，混 凝土在动态条件下的力学性能 明显不 同于其在静态情况下力学性能 ，为了掌握应变速 率对混凝土动态抗拉特性的影 响，应用 Mrs液压伺服加载系统 ，对 C35混凝土进行 了不 同应变速率下 的单轴动态拉伸试验 ，系统分析 了 应变速率对混凝土力学特性的影响，包括抗拉强度、弹性模量、峰值应变等。试验结果表明：应变速率对混凝土的抗拉特性具有显著的影 响 ，混凝土抗拉强度 、弹性模 量随着应变速率 的增加而增加 ，泊松 比数据的离散性较 大，应变速率对其影 响趋势不明显。这些成果有 利于进 一 步掌握混凝 土的动态抗拉特性。 关键词 ： 混凝土 ；抗拉特性 ；强度 ；应变速率；弹性模量 ；试验 中图分类号 ： TU528．01 文献标 志码 ： A 文章编号 ： 1002-3550(2012)06-0004-03 StudyoneffectofstrainratesOnthedynamictensilepropertiesofconcrete SUN K．曲 u1,2DOU yI岔n-脚血培 。,ZHOU Ji‘，LIU Hui-dong (1．SchoolofCivilEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Ti姐jin3o0401，China； 2．CivilEngineeringTechnology ResearchCenterofHebeiProvince，Tianjin300401，China) Abstract： Asoneofthemostwidelyusedconstructionmaterialthroughouttheworld，themechanicalpropertiesofconcreteunderdynamic loadsdiferfrom thatunderstaticloadsgreatly．Inordertograsptheefectofstrain ratesonthedynamictensilepropertiesofconcrete，dyn am ic tensiletestsofconcretespecimens(C35)arecarriedoutonMTSunderdiferentstrainrates．Theefectofstainratesonthetensilepropertiesof concrete，whichincludetensilestrength，elasticmodulusandpeakstrain，Was analyzedsystematically．Th etestresultsindicatethat thestrainrates haveasignificantefectOilthetensilepropertiesofconcrete．Th etensilestrength，elasticmodulusandpeakstrain wouldincreasewith thestrain rateincreasing．Th ediscretenessofPoisson'sratioislarger．TheefectofthestrainratesonPoisson'sratioisnotobvious．Th eseachievementsCall contributeto graspthedyn am ictensilepropertiesofconcrete． ‘ Keywords： concrete；tensileproperty；s~ength；strainrate；elasticmodulus；test 0 引言 作为建筑材料 ，混 凝土 的应用非 常广泛 ，混凝土 结构随处 可见，如：房屋建筑、桥梁隧道、大坝等。混凝土结构在使用过程 中不仅会受到静态荷载的作用(如 自重)，也会多种动态荷载的 作用(如风荷载、冲击、地震、爆炸荷载等)【l】。而混凝土在动态条 件下 的力学性能明显不同于其在静态情况下力学性能 ，特别是 混凝土的抗拉强度远低于其抗压强度 ，混凝土的动态受拉破坏 需要得 到特别 的关注 ，往往 混凝土 的动态抗拉特性在某种程度 上对结构的安全性和可靠性起着决定性的作用。 由于混凝土的动态抗拉试验对试验设备要求较高，人们对混 凝土抗压强度的试验研究较多，而动态抗拉试验的研究相对较 少 。同时，由于试验设备 、试验方法以及混凝土强度等级 、龄期 的 影响，不同学者得出的研究结论不尽相同。同东明等翻通过直接 拉伸试验，得出了 C10、C20两种强度混凝土在应变率 1xl0-~ lxl0／s范围内的动态抗拉力学特性规律。Ahmad等人[41得出当 应变率为3xl0~／s时，峰值应变比静态荷载时增加了20％的结论。 Paul等人[51对混凝土进行了动力抗拉试验，发现混凝土的峰值 收稿 日期 ：2011-l2_08 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目(50878073) - 4 · 应变与应变率无关。David等人[6-7]试验发现当应变率为 17．8／s 时，混凝土动态抗拉强度是准静态抗拉强度的 6．47倍。我国现行 GB50010--2002((混凝土结构设计规范》跚只给出了混凝土在静 态荷载下的强度和本构关系，而《水工建筑物抗震设计规范》 规定的混凝土动态强度与弹性模量只是在准静态数据的基础 上提高一定的比例，没有分析应变速率对混凝土力学特性的详 细影响规律。因此，对于混凝土的动态抗拉特性需要进一步研究 确定。本研究通过系统的试验，详细研究应变速率对混凝土抗拉 强度、弹性模量、泊松比、峰值应变等力学特性的影响 ，有利于 进一步掌握 混凝 土的动态抗拉特性 ，保 障混凝 土结构在静态及 动态荷载作用下的安全性与可靠性。 1 试 验 概 况 1．1 试验 方法与 试验设备 混凝土的抗拉试验采用直接拉伸法。设计应变速率分别 为 ：lxl旷5、lxl0-4、lxl0-3、lxl0-2／S，并以 lxl0-S／s为准静态应变率 ， 应变率为 lxl0-5／s时混凝土的抗拉强度为准静态抗拉强度。 试件两端应用 JGN．II型建筑结构胶与带有螺栓孔的足够

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