关键词：混凝土；细观非均质；细观单元等效化模型；强度尺寸效应；破坏模式

基金项目：国家自然科学基金(51408127)；中国地震局教师科研基金(20120104)

作者单位

杜敏北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室 北京 100124；防灾科技学院 河北 三河 065201

杜修力北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室 北京 100124

金浏北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室 北京 100124

卢爱贞北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室 北京 100124

摘要

为了从材料细观非均质角度揭示混凝土强度尺寸效应机理，建立了混凝土细观单元等效非均质力学模型，开展了立方体抗拉、抗压强度尺寸效应细观数值模拟研究。研究结果表明：混凝土强度尺寸效应根源于材料细观非均质性，随着模型尺寸的增加，混凝土材料细观单元弹性模量变异系数增大，材料细观非均质性增强，大尺寸模型内部存在更多的低强度单元或缺陷，导致混凝土立方体抗拉、抗压强度降低，极限应变减小，脆性增大；混凝土损伤破坏由少量集中区域，发散扩展形成多条非贯通的裂纹带；数值模拟结果与尺寸效应实验数据相吻合。