王向东,王跃锋,华 曦,岑家全

(河海大学力学与材料学院,江苏 南京 210098)

混凝土结构在浇筑过程中都有初始损伤,在外界因素如荷载、温度等作用下将产生新损伤和损伤积累,从而导致材料性能劣化,最终形成宏观裂缝直至整个结构破坏[1-2]。目前,混凝土的初始损伤、峰值损伤及损伤演变方程中的参数均是在实验室用标准小试件做试验测得,而工程中的结构特别是水工建筑物均是大体积混凝土结构,用上述损伤参数及损伤演变方程进行结构的损伤分析显然不合理[3]。因为混凝土的材料性能参数具有尺寸效应[4],损伤参数也与混凝土结构的尺寸密切相关,所以在混凝土结构的损伤分析计算中,必须考虑混凝土损伤参数的尺寸效应。而大试件的试验有相当的难度,因而解决混凝土损伤参数的尺寸效应问题非常必要。目前关于混凝土材料性能参数的尺寸效应问题已有许多研究,如混凝土材料的抗拉强度、抗压强度、弹性模量、断裂韧度、临界能量释放率和断裂能等[5],但是关于混凝土损伤参数的尺寸效应问题研究还很少。笔者拟对混凝土压缩损伤参数的尺寸效应问题进行研究。

1 混凝土损伤参数尺寸效应的试验研究

由于损伤是微观量,目前的实验设备不能直接测得,因此有必要将微观量宏观化,文中试验是在混凝土试件浇筑过程中掺入引气剂,人为制造随机微孔隙模拟损伤,并通过改变引气剂掺量达到模拟不同程度损伤的目的。……