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《华南理工大学》 2010年
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高温后混凝土微裂纹分形分析

周潇雨  
【摘要】: 火灾是威胁公共安全的一种主要灾害形式,火灾每年都给人类带来重大损失。建筑物遭受火灾高温后,构件的承载力、变形、耐久性、抗震性能等受到不同程度的损伤,使整个建筑结构的耐久性、安全性降低。火灾(高温)作用后,混凝土抗压强度的判定是进行结构修复加固的基础。快速的评定混凝土的残余强度就需要进行无损检测方法的研究以及适用性的分析计算。 混凝土材料是复杂结构的非均质复合材料体系,通过局部的研究对整体的外推就难免出现谬误。主要问题是:试验数据离散性大,随机特性考虑不够,缺乏统一的试验标准。针对这些问题,本文在研究了分形分维运用到混凝土研究的可行性后,引入分形分维的概念对火灾后混凝土的宏观力学性能和微观结构之间的关系进行研究,以弥补目前无损检测的缺陷。 本文采用450℃持续不同时间和100℃-900℃不同温度加热,两种加热制度对煅烧后C20、C30混凝土进行抗压实验。第一种加热制度里,抗压强度随煅烧时间持续而减小并逐渐平缓;第二种加热制度里,抗压强度随温度的升高而减小。对所有试块进行金相显微实验,用VRV分形模型得到其微裂纹的分维值,发现分维值跟强度的变化规律极为相似,并建立分维值和强度之间的关系式。在建立关系的过程中,本文对大量混凝土试块进行实验,以数理统计为基础,采用取平均值后拟合的方法,以减少误差。 本文在模拟火灾的条件下,对分维值和强度之间的关系式进行了验证,实验误差在可接受的范围内。这说明本文得到的关系式可以较好的评价火灾后混凝土损伤,亦可作为火灾现场得出快速残余强度的依据。这对于混凝土无损检测提出了新的思路,对于分形分维在混凝土研究中的广泛应用具有积极作用。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU528

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
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