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快乐十分中奖概率计算:土工膜在工程中的穩定性能

時間:2018-02-03 08:02   作者:青島AG亚游集团材料 點擊: 次

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  本研究所分析(Analyse)對象為兩組1000mm x 400mm x 200mm的混凝土受拉構件,端部約束為固定(fixed)約束或具有一定線剛度的彈性約束。其中一組為素混凝土受拉構件,另一組為聚丙烯纖維混凝土受拉構件?;炷潦芾辜謔芪陸島稍刈饔檬?,除兩端的局部區域外,受力狀態可認為呈單向受拉狀態,故可選用常規的4結點線性等參元進行模擬。隨機場在此模型中采用局部均勻隨機場,整個模型包含10個幾何尺寸相等的局部均勻機場,每個隨機場包含16個單元。    在探討聚丙烯纖維的抗溫阻裂機理時,采用逐步逼近的方法,分別統計樣本數N= 50, 200, 1000時的研究指標。對于素混凝土受拉構件,首先需定義其隨機抗拉強度及隨機彈性模量。在此假定混凝土強度等級為C30,則No=30, }=0.14,將上述值代入3.1,  3.2式,分別得出C30素混凝土隨機抗拉強度及隨機彈性模量概率密度函數(式3.11、式3.12)。對于C30強度等級的聚丙烯纖維混凝土受拉構件,土工膜彈性段的隨機抗拉強度與隨機彈性模量的概率密度函數與上兩式相同。其軟化段的隨機斷裂能的概率密度函數為式。    鑒于溫降荷載對地鐵等地下結構混凝土受拉構件開裂的重要影響(influence),本文以各單元隨機溫降荷載為荷載研究對象。在產生各單元隨機溫降荷載時,本文取(To ,  T)間的均勻分布隨機數兀與不的值可據工程(Engineering)實地的氣溫統計資料(Means)而定。    由聚丙烯纖維混凝土受拉構件材料(Material)參數的概率密度函數得出一組隨機值,并進行常規有限元分析(Analyse),得到單元應力一應變全程響應曲線如圖3.6示??傻彌?,單元極限拉應力約為1.93MP,即為隨機場中抗拉強度最低的隨機場6的單元抗拉強度;單元應力達到抗拉強度后,并未立即下降,而是隨著拉應變的增加而略有降低,直到拉應變達到9.3 e-5才陡然下降。因此,可對固定約束下聚丙烯纖維混凝土抗溫阻裂過程(guò chéng)作如下闡述:由于混凝土先天的材料品質不均,導致(cause)局部區域的抗拉強度不等,在受到溫降等導致拉應力出現的荷載作用時,其抗拉強度最低的區域開始產生    實際工程中,混凝土結構一般可簡化為兩端受一定線剛度的彈性約束。為使分析(Analyse)更具有代表性和實用性,將3.3.1中所述模型的固定約束改為具有一定線剛度的彈性約束?;炷兩峁共捎煤凸潭ㄔ際謊牡ピP?,各隨機場單元的性質定義,約束剛度信息及各工況下彈性極限應變值見表3.2。不同線剛度約束下單元應力一應變全程響應如圖3.7,圖3.8。從中可得出混凝土開裂失穩時的單元應變值隨著端部約束線剛度的減弱而增大,這也表明在溫降荷載作用下,混凝土構件端部約束越弱,越可以延緩其失穩開裂的產生,從而起到一定的抗溫阻裂作用。
    分別統計素混凝土受拉構件脆斷時的溫降值和聚丙烯纖維混凝土構件到達極限點時的溫降值,得到溫降頻數百分比分布圖(圖3.9,圖3.10)。青島土工膜以塑料薄膜作為防滲基材,與無紡布復合而成的土工防滲材料,它的防滲性能主要取決于塑料薄膜的防滲性能。樣本數較少時,無論是素混凝土受拉構件,還是聚丙烯纖維混凝土受拉構件,其抗拉極限狀態溫降值分布較散,隨著樣本值的增加,溫降值逐漸呈現單峰分布,到樣本數N=1000時,其分布已完全近似于正態分布,經擬合得構件極限狀態溫降值概率密度函數(式3.15、式3.16)。素混凝土斷裂溫降值基本符合正態分布,即T}-N(7.60, 0.3 5),由此可知,素混凝土受拉構件在降低7.6度時,發生斷裂的機率最高。由14式可知,聚丙烯纖維混凝土受拉構件抗拉極限狀態溫降值基本符合正態分布,即T}-N(8.94,0.49),由此可知,聚丙烯纖維混凝土在降低8.94度時,破壞(vandalism)的機率最高。在混凝土構件中摻加聚丙烯纖維而具有一定的斷裂能后,其抗拉極限狀態的溫降值增加了近1.5度(圖3.11),這從Monte-Carlo隨機有限元的角度定量證明(zhèng míng)了聚丙烯纖維是通過(tōng guò)提高混凝土的韌性指標,即斷裂能的大小來增強其抗溫阻裂能力的。    對端部完全剛度約束和兩種不同線剛度約束的混凝土結構進行Monte-Carl。法分析(Analyse),并統計樣本值為1000時后兩者到達抗拉極限狀態時的溫降值分布,得到其概率密度函數(式3.17、式3.18)。比較三種不同端部線剛度約束的混凝土結構的抗拉極限
溫降值分布(圖3.12),可得到,工況二下混凝土到達抗拉極限狀態的最大概率溫降值約為9.8度,工況三下約為10.5度,隨著端部約束線剛度的減弱,混凝土結構達到抗拉極限狀態的溫降值加大,這說明混凝土與土工膜結構并不是就一定會在溫降荷載作用開裂滲漏,其收縮變形的約束條件也是極其重要的影響(influence)因素。青島膨潤土防水毯生產工藝可分為:針刺法鈉基膨潤土防水毯、針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯以及膠粘法鈉基膨潤土防水毯。因此,適當控制(control)約束的強弱也是控制地鐵車站混凝土結構開裂滲漏的有效措施之一。
    對素混凝土、聚丙烯纖維混凝土隨機有限元結果中的最大應力峰值(peak)進行統計,得出聚丙烯纖維混凝土與素混凝土的應力峰值的平均值分別為1.715MPa,  1.712MPa}摻加聚丙烯纖維后抗拉應力峰值只提高了 0.18%。青島土工格柵經過拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物網材,按其制造時拉伸方向的不同可為單向拉伸和雙向拉伸兩種。它是在經擠壓制出的聚合物板材(原料多為聚丙烯或高密度聚乙烯)上沖孔,然后在加熱條件下施行定向拉伸。由此可見,聚丙烯纖維混凝土的抗拉強度與素混凝土基本相同,并無顯著提高,而傳統的聚丙烯纖維阻裂評價指標主要依賴抗拉強度,但通過(tōng guò)隨機有限元的理論分析(Analyse),發現這一評價指標并不理想,應選擇(xuanze)斷裂能等與韌性有關的評價指標。
   

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