为预估最大荷载Pmax和失稳韧度KunIc,提出一种只需混凝土轴心抗压强度fc即可计算双K断裂模型失稳韧度KunIc的解析计算方法。大量的试验数据表明,临界裂缝扩展量与韧带高度之比Δac/(h-a0)趋于常数。结合这一规律,基于虚拟裂缝的双线性本构关系,根据带切口的三点弯曲梁跨中截面的平衡条件,计算最大荷载Pmax,再将Pmax的计算值代入公式计算双K断裂模型的失稳韧度KunIc。为检验计算精度,将最大荷载Pmax和失稳韧度KunIc的计算值与试验值比较。结果表明:最大骨料粒径dmax≤40 mm的较大尺寸三点弯曲梁试件,最大荷载Pmax及失稳韧度KunIc的计算值与试验值吻合良好。
Abstract
An analytical method which merely needs the axial compressive strength fc of concrete to calculate the unstable toughness KunIc of double-K fracture model is proposed in this paper. Massive experimental data indicate that the ratio of critical crack propagation length Δac to ligament length (h-a0) tends to be a constant. According to this regularity and on the basis of the bilinear constitutive relationship of the fictitious crack model, the maximum load Pmax of three-point bending notched beam is calculated under equilibrium condition. Then the calculated result of Pmax is substituted to the formula and the unstable toughness KunIc of double-K fracture model is calculated. The calculated results of Pmax and KunIc are compared with those of test values to verify the accuracy of the method. Results conclude that the calculated results of Pmax and KunIc agree well with test values for relatively big size concrete specimens with maximum aggregate size not greater than 40 mm. The maximum load P max and the unstable toughness KunIc can be predicted by the proposed analytical method.
关键词
混凝土 /
最大荷载 /
失稳韧度 /
断裂力学 /
解析计算 /
双线性本构关系 /
双K断裂模型
Key words
concrete /
maximum load /
unstable toughness /
fracture mechanics /
analytical calculation /
bilinear constitutive relationship /
double-K fracture model
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