混凝土斷裂參數(shù)尺寸效應(yīng)研究的新途徑

本項(xiàng)目研究擴(kuò)展增長(zhǎng)曲線(xiàn)模型中回歸系數(shù)陣B：（i=1…，m）及協(xié)差陣∑以及它們的線(xiàn)性函數(shù)的最優(yōu)估計(jì)問(wèn)題，在獨(dú)立同分布情形下，1）給出了tr(C∑)可估的充要條件；2）求出了可估函數(shù)tr(C∑)的無(wú)偏不變最小模二次估計(jì)（MINQE（V，I））；3）給出了tr(C∑)的MINQE（U，I）成為UMVIQVE（一致最小方差不變二次無(wú)偏估計(jì)）的充要條件4），給出了tr(C∑)的VMVIQVE存在的充要條件，對(duì)∑(m,i=1)tr(DlBt) tr(C∑)的V最優(yōu)估計(jì)的研究，也得到了類(lèi)似上述1）-4）的一系列結(jié)果，而在獨(dú)立同橢球等高分布的情形下，關(guān)于tr(C∑)及∑(m,i=n)tr(DlBt) tr(C∑)的最優(yōu)估計(jì)的研究，也得到了類(lèi)似于1）-4）的一第列進(jìn)一步結(jié)果，這樣就把通常的增長(zhǎng)曲線(xiàn)模型（即M-1的情況）中未知參數(shù)陣的最優(yōu)估計(jì)的成果推廣新m為任意正整數(shù)的情況。 2100433B

混凝土結(jié)構(gòu)在施工和服役過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生損傷。目前，在對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性分析時(shí)，大多因初始損傷難以確定而予以忽略，這將直接影響結(jié)構(gòu)損傷分析的結(jié)果，而涉及混凝土初始損傷的文獻(xiàn)甚少。此外，損傷參數(shù)的確定大多基于實(shí)驗(yàn)室的小尺寸試件試驗(yàn)，而實(shí)際工程中需要用損傷參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行分析的又多是大體積混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸效應(yīng)對(duì)損傷參數(shù)的影響不可忽略。本項(xiàng)目將研究混凝土初始損傷問(wèn)題，并進(jìn)行損傷參數(shù)及其尺寸效應(yīng)研究。通過(guò)對(duì)混凝土試件的試驗(yàn)，建立描述混凝土初始損傷的分析模型，提出一種確定初始損傷值的方法；通過(guò)不同尺寸混凝土試件的試驗(yàn)，研究損傷參數(shù)及其與尺寸的關(guān)系，建立實(shí)驗(yàn)室小尺寸試件損傷參數(shù)與工程結(jié)構(gòu)損傷參數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系式。應(yīng)用所確定的初始損傷及損傷參數(shù)進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的損傷場(chǎng)分析，驗(yàn)證研究成果的合理性。為建立適用于工程結(jié)構(gòu)的損傷分析模型奠定基礎(chǔ)，為大型工程結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。 2100433B

本研究以試驗(yàn)方法為主，數(shù)值方法為輔，對(duì)不同脆性的混凝土強(qiáng)度尺寸效應(yīng)進(jìn)行研究，著重研究脆性改善對(duì)混凝土強(qiáng)度，特別是在較大尺度上對(duì)混凝土實(shí)際承載能力的提高作用。試驗(yàn)證實(shí)了脆性對(duì)混凝土強(qiáng)度尺寸效應(yīng)的影響，表明脆性實(shí)際上也影響混凝土的承載能力，試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算結(jié)果還表明，聚合物混凝土和鋼纖維混凝土因?yàn)楦纳苹炷恋拇嘈?，因此在使用尺度上是有利于承載能力提高。研究還揭示，混凝土強(qiáng)度與斷裂韌性尺寸效應(yīng)兩者間存在一定關(guān)系，因此可由強(qiáng)度尺寸效應(yīng)來(lái)得到真實(shí)斷裂韌性；不同荷載狀態(tài)下，因?yàn)槠茐臅r(shí)能量耗散的程度不同，因此尺寸效應(yīng)規(guī)律也不同。本研究結(jié)果對(duì)高強(qiáng)和超高強(qiáng)混凝土的研究與應(yīng)用有一定的參考意義。 2100433B