文档名：基于单缝法的混凝土工作应力微损测试
摘要：混凝土工作应力是相对于无应力状态的应力增量.为准确测定混凝土工作应力,基于"应变部分释放"的理念,提出一种用于混凝土工作应力的微损伤测试方法——单缝法.该方法通过切割一条较浅的弧形狭缝来释放应力,根据测试应变来计算应力.采用数值模拟验证了单缝法的有效性,并分析了混凝土弹性模量等参数对应变释放率的影响.应变释放率为切缝释放应变与混凝土初始应变的比值.通过试验研究了应力大小、切缝深度等参数对测试精度的影响.研究结果表明:应变释放率由切缝形状与大小唯一确定,与混凝土弹性模量、应力大小、切缝宽度等参数无关;给定切缝形状与大小,就可以借助数值模拟或试验确定相应的应变释放率.释放应变沿切缝两侧呈"M"形分布,远离切缝,释放应变呈先增加、后减小的趋势.应变片应尽量布置在应变较大且单调变化的位置,故建议选用50mm的应变片,布置在距切缝边缘25mm的位置.切缝深度越大,切割产生的扰动应变越大,当切缝深度小于35mm,扰动应变为12～18με的压应变;扰动应变可在测试应变中扣除,以消除其对测试精度的影响.切缝深度越大,测试精度越高,但对混凝土的损伤也越大,若采用直径125mm切割片,建议切缝深度控制在30～35mm.单缝法能够有效测试混凝土工作应力且具有较高的精度,对于测试试样,测量误差少于8.5％.
Abstract：Theconcreteworkingstressisthestressincrementrelativetothestress-freestate.Toaccuratelymeasuretheconcreteworkingstress,amicro-damagemethodformeasuringconcreteworkingstress,i.e.,thesingle-groovemethod,wasproposedbasedontheconceptof'strainpartialrelease'.Thesingle-groovemethodreleasedstressbycuttingashallowandnarrowcurvedgrooveandcalculatesstressbymeasuredstrains.Themethod'seffectivenesswasverifiedusingnumericalsimulations,andtheinfluencesoftheparameters,suchastheelasticmodulusofconcrete,onthestrainreleaseratewereanalyzed.Thestrainreleaseratewastheratioofthestrainreleasedbycuttingtotheinitialstraininconcrete.Theeffectsoftheparameters,includingthestressmagnitudeandgroovedepth,onthetestingaccuracywereinvestigatedbyexperiments.Theresultsshowthatthestrainreleaserateisuniquelydeterminedbytheshapeandsizeofthegrooveandisindependentoftheelasticmodulus,stressmagnitude,andgroovewidth.Therefore,giventheshapeandsizeofthegroove,thecorrespondingstrainreleaseratecanbedeterminedbynumericalsimulationorexperiment.Thereleasestrainisdistributedinan'M'shapealongbothsidesofthegroove,andincreasesfirstandthendeclineswiththedistanceawayfromthegroove.Thestraingaugeshallbearrangedwherethestrainissignificantandmonotonic.Usingthesingle-groovemethodtomeasuretheconcreteworkingstress,itisrecommendedtoutilizea50mmstraingaugeandarrangeit25mmawayfromtheedgeofthegroove.Thedeeperthegroove,thegreaterthedisturbancestraingeneratedbycutting.Thedisturbancestrainiscompressiveandrangesfrom12to18μεwhenthegroovedepthislessthan35mm.Thedisturbancestraincanbedeductedfromtheteststraintoeliminateitsimpactontestingaccuracy.Thedeeperthegroove,thehigherthetestingaccuracy,butthegreaterthedamagetotheconcrete.Usingacuttingdiscofadiameterof125mm,thegroovedepthrangingfrom30to35mmisrecommended.Thesingle-groovemethodcanmeasuretheconcreteworkingstressandhashighaccuracy.Forthetestsamples,themeasurementerrorislowerthan8.5％.
作者：顾颖 刘庭勇 彭勇军 杜义祥 周子豪 古松 Author：GUYing LIUTingyong PENGYongjun DUYixiang ZHOUZihao GUSong
作者单位：西南科技大学土木工程与建筑学院,四川绵阳621010中铁十八局集团第二工程有限公司,河北唐山064099四川振通检测股份有限公司,四川绵阳621010
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(5)
分类号：TU317
关键词：混凝土 工作应力 释放应变 应变释放率 单缝法
Keywords：concrete workingstress releasestrain strainreleaserate single-groovemethod
机标分类号：U448.27TU375.02TV642
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：国家自然科学基金，四川省科技计划资助项目基于单缝法的混凝土工作应力微损测试[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(5)顾颖 刘庭勇 彭勇军 杜义祥 周子豪 古松混凝土工作应力是相对于无应力状态的应力增量.为准确测定混凝土工作应力,基于"应变部分释放"的理念,提出一种用于混凝土工作应力的微损伤测试方法——单缝法.该方法通过切割一条较浅的弧形狭缝来释放应力,根据测试应变来...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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