小湾拱坝湿筛混凝土动态弯拉力学特性试验研究

摘要

结合小湾拱坝,试验研究了湿筛混凝土动态弯拉力学特性.试验采用MTS322动静万能试验机和简支梁三分点加荷法.静载试验加载速率为250N/s.动载试验考虑了不同初始静载(0%、40%、80%、90%)和不同动态加载方式(冲击和变幅三角波).40%、80%和90%初始静载分别取18.6kN、37.2kN和41.8kN,以静载速率加载至初始静载值,再施加动态荷载.冲击波形加载速率是250kN/s.变幅三角波形加载频率是1Hz,每个加载台阶含3个周期,相邻加载台阶差值是20kN.湿筛混凝土试验结果表明:(1)初始静载对混凝土动态极限弯拉强度影响很大;(2)合适比例的初始静载对混凝土动态极限弯拉强度有利,80%初始静载时动态弯拉强度提高最大,冲击试验DIF高达1.49;(3)同静载相比,冲击加载时混凝土动态极限弯拉强度提高,弯拉极限拉伸值略小,弹性模量提高不多,纯弯区正截面中和轴位置没有变化;(4)往复加载对混凝土存在低周疲劳的不利影响.对比分析表明,三级配混凝土与其湿筛混凝土动态弯拉力学特性,定性规律相似,但定量结果尚得不出来,进行高拱坝抗震设计时,应采用全级配混凝土动态试验结果.