胡伟华，邹荣华，彭 刚，邹三兵

(1.三峡大学 土木与建筑学院，湖北 宜昌 443002； 2.长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010)

不同应变速率下混凝土吸能特性及尺寸效应的研究

胡伟华1，邹荣华2，彭 刚1，邹三兵1

(1.三峡大学 土木与建筑学院，湖北 宜昌 443002； 2.长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010)

为了解混凝土的尺寸效应，进行了混凝土动态抗压性能试验，分析了在不同试件尺寸(150，300，450 mm立方体)不同应变速率(10-5/s，10-4/s，10-3/s，10-2/s)下混凝土的应力-应变全曲线、吸能特性，并基于Bazant尺寸效应理论建立了含应变速率效应的混凝土强度的尺寸效应模型。结果表明，混凝土力学性能存在明显的尺寸效应和速率效应；混凝土单位体积的吸能能力随试件尺寸的增大而降低；在应变速率较小时，混凝土的吸能能力随应变速率的增大而增加；但应变速率超过一定值后，混凝土吸能能力增加不明显；混凝土应变软化程度随试件尺寸的增大而加深；在一定程度上，峰后应变软化程度取决于试件几何尺寸。

混凝土；尺寸效应；速率效应；应变软化；抗压性能；吸能特性

1 研究背景

最近年来，国内外研究学者[ 1-6]对混凝土的尺寸效应进行了大量的研究，并取得了一定的成果。Neville[1]通过对70,125,150 mm 3种尺寸混凝土立方体试件进行抗压试验，结果显示小试件具有明显高强度。Malhotra[2]则发现对于强度为7～48 MPa的混凝土圆柱体试件，150 mm×300 mm圆柱体试件抗压强度普遍低于100 mm×200 mm圆柱体试件。Sabnis[3]对12个研究者所做的不同混凝土、不同养护方式和不同龄期的众多数据进行线性回归分析，得出了混凝土抗压强度尺寸相应的经验公式，表明混凝土材料的强度尺寸效应受许多因素的影响。……