靜動組合荷載下混凝土高溫后的雙軸動態力學性能

王志航，許金余,2，王騰蛟，孟博旭，劉高杰

(1. 空軍工程大學 航空工程學院，西安 710038; 2. 西北工業大學 力學與土木建筑學院，西安 710072)

隨著混凝土在工業與民用建筑、國防軍事防護工程中的廣泛使用，其在高溫環境下由于力學性能和耐久性劣化，造成的工程結構安全性降低問題逐漸突出。在實際的建筑物火災和核電站事故中，往往存在建筑內部的化學爆炸、建筑上部構件坍塌和噴水滅火等產生的沖擊載荷，同時，很多混凝土結構處于多軸應力狀態。另外，在國防工程防護中，混凝土結構也應考慮多軸應力和炸彈爆炸高溫沖擊的共同作用。在這些環境中，都必須考慮高溫、多軸應力狀態和沖擊荷載耦合作用對混凝土的影響。

對混凝土在高溫下的力學性能研究起步較早，從20世紀五六十年代就開始了大量研究[1-3]。但從現有的資料來看，有關高溫下混凝土力學性能的研究多為靜態力學性能，動態力學性能研究較少，且主要集中在高溫與動荷載耦合作用下的力學性能研究[4-9]，很少考慮初始靜荷載的存在。復雜應力狀態下混凝土動態力學性能的研究較多[10-13]，但相關高溫與復雜應力狀態共同作用下混凝土動態力學性能研究才剛剛起步。

鑒于此，筆者采用真三軸靜、動力綜合加載試驗系統，對處于雙軸壓應力狀態下的高溫后混凝土進行沖擊荷載試驗，通過分析應力-應變關系曲線、雙軸動態抗壓強度、平均應變率、峰值應變與溫度的關系，研究溫度對混凝土雙軸動態力學性能的影響，從而為建筑物火災和核電站事故后的安全性分析、國防軍事防護工程的設計提供理論依據。……