熊 涛 伍乾坤 高玉慧 和四勇

岩石混凝土类材料尺寸效应的试验及模拟研究

熊 涛 伍乾坤 高玉慧 和四勇

（云南省交通投资建设集团有限公司，云南 昆明 650228）

剖析不同尺寸岩石混凝土试件的力学特性，利用三点弯曲梁试验进行对比分析，并借助ABAQUS有限元软件进行模拟。分析指出，岩石混凝土类材料存在尺寸效应现象的原因在于，断裂带高度随着试件尺寸的增加而加大，断裂发生需要消耗更多的能量，承载能力因而越大；而随着尺寸增加，结构倾向于脆性破坏，材料强度不能得到充分发挥，强度下降。

岩石混凝土材料；有限元；三点弯曲梁

1 概述

岩石混凝土类材料是一种常用的建筑材料，岩石与混凝土本身具备复杂的组成和构造，同时又处于多样的实际条件中，随着相关力学科目、数值分析方式、复合质料理论的进步，相关研究不断深入，在钻研岩石混凝土类材料结构劳损断裂、断裂韧度、弹性模量估计、内力分布等方面取得了一定进展。

工程实际中经常需要根据具体环境采用不同尺寸的梁体、不同的混凝土配合比、不同的参数设计计算梁体承载能力以及预期使用寿命。然而，对实际工程取样制样的难度大，耗费资金多，导致相关研究并不十分理想。因此许多学者开始尝试利用室内试样模拟试验以及计算机数据模拟仿真计算技术对岩石混凝土类材料的建筑结构断裂等力学属性进行系统模拟研究。本文引入有限元数值模拟计算的方法，并对比理论分析结果与试验数值计算结果之间的差别，进而获得材料的力学属性、本构关系甚至内力分布。……