为明确应变速率对混凝土单轴抗压特性的影响,本文应用MTS试验机对C50混凝土在应变速率为10-5～10-2/s范围内进行了单轴动态抗压试验。系统研究了不同应变速率下混凝土的抗压强度、弹性模量、峰值应变等抗压力学特性,分析了混凝土抗压强度、弹性模量等与应变速率之间的关系。试验结果表明:混凝土抗压强度、弹性模量随着应变速率的增加而增加,峰值应变、泊松比离散性较大,受应变速率的影响不明显。

对16m长全尺寸预应力混凝土梁桥原型进行三点弯曲疲劳试验,利用数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)方法获得集中力作用点附近区域的变形场及应变场信息。经过200万次疲劳循环作用,研究了梁体侧面裂缝的萌生、成核、扩展机理。试验结果表明,主裂缝由次裂缝诱发萌生,主裂缝随疲劳循环次数而扩展,50万次之前的扩展速率明显大于50万次以后的扩展速率。随着主裂缝的扩展,次裂缝略有闭合。疲劳荷载不超过设计荷载时,钢绞线具有较好的拉结作用,预应力混凝土梁裂缝开展缓慢稳定,有明显的刚度退化。与传统电测法相比,DIC方法可准确观测全场裂缝扩展过程,可应用于对预应力桥梁的分析研究。

为了分析研究农村砌体结构房屋在不同加固形式下的抗震性能,应用ANSYS有限元软件模拟分析打包带与碳纤维两种材料加固农村砌体结构房屋后的整体动力特性改善效果,通过研究结构破坏现象、结构地震加速度响应、极限位移以及应力分布等对两种不同加固形式的砌体结构的抗震性能做出综合评价。研究结果表明:加固后结构的整体性能得到了改善,结构应力分布更均匀,并且结构裂缝呈现多而细的现象,碳纤维加固后结构的地震加速度响应及极限位移最小,打包带加固结构次之,两种不同材料的加固形式明显提高了结构的抗震性能。