塑性混凝土循环剪切与卸荷诱发滑移力学特性试验研究OA

本文开展塑性混凝土循环剪切与卸荷诱发剪切试验,探究循环剪切与卸荷诱发滑移条件下塑性混凝土的力学特性,揭示复杂加载路径下塑性混凝土的力学响应机制。结果表明:塑性混凝土的剪切力曲线可分为弹性、峰前屈服、峰后失效和残余4个阶段。剪切力曲线的峰后阶段随着法向应力的增加,由应变软化过渡到应变硬化。当剪切速率为1、2 mm/min时,剪切力随剪切位移增大呈台阶状增长,塑性混凝土呈局部软化和再硬化;当剪切速率为3、4 mm/min时,塑性混凝土随剪切位移增大呈现出应变硬化。随着循环次数的增大,剪切力逐渐降低且随着剪切位移的增大而趋于平缓,最后基本保持不变。当法向应力为4.5 MPa、剪切速率为3 mm/min、剪切位移为1、2、4、6、8和10 mm时,循环次数由1增加到5,剪切力分别减小了97.56%、96.03%、56.94%、28.51%、10.21%和1.33%。在卸载试验过程中,锯切的塑性混凝土试样的剪切位移呈台阶式增长,试样结构面在滑动—锁住—滑动之间交替。在开始动态滑移时,塑性混凝土试样的法向应力、剪切应力和剪切位移随着围压的增大而增加,相较于围压为5 MPa的工况,围压为10 MPa的试样开始动态滑移时对应的法向应力、剪切应力和剪切位移分别增加了110.13%、152.76%和79.90%。研究结果能丰富塑性混凝土在复杂应力条件下的力学理论,为工程实践中塑性混凝土结构在复杂应力条件下的设计和安全性评估提供理论依据,并对深入理解塑性混凝土力学性能与损伤特征具有重要意义。