基於多尺度理論的混凝土多軸力學性能尺寸效應研究

《基於多尺度理論的混凝土多軸力學性能尺寸效應研究》是依託湖南大學，由蘇捷擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於多尺度理論的混凝土多軸力學性能尺寸效應研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：蘇捷
• 依託單位：湖南大學

中文摘要

混凝土結構是我國土木工程中套用極為廣泛的結構型式之一，其力學性能的尺寸效應直接關係到結構的安全。目前有關研究大多集中在單軸荷載作用下混凝土受壓與受拉性能的尺寸效應，而由於實際結構中混凝土的受力狀態通常是多維荷載耦合作用，因此急待發展混凝土多軸力學性能尺寸效應的理論與方法。為此，本項目結合多尺度理論，擬在巨觀和細觀層次上對混凝土多軸力學性能尺寸效應開展研究，主要內容有：（1）混凝土多軸力學性能尺寸效應的演變規律和調控行為，試件受力破壞全過程分析；（2）混凝土力學性能尺寸效應機理與建模；（3）混凝土多軸力學性能細觀數值分析有限元模型，包括：黏結界面層力學性能參數與混凝土巨觀力學性能的關係，本構關係和材料均質性對混凝土力學性能數值分析影響；（4）混凝土多軸力學性能尺寸效應數值模擬分析。通過這些研究提出適用範圍較廣的混凝土多軸力學性能尺寸效應律，為理論研究和工程套用提供重要參考和依據。

結題摘要

混凝土結構是我國土木工程中套用極為廣泛的結構型式之一，其力學性能的尺寸效應直接取決於混凝土材料的尺寸效應。我國現行設計規範中混凝土結構的計算公式多是根據縮尺模型結果得到的經驗或半經驗公式。這些計算公式在實際大型結構中的適用性如何，需要對混凝土材料力學性能的尺寸效應進行系統研究。目前混凝土材料力學性能尺寸效應研究多集中在單軸荷載作用下的尺寸效應，關於混凝土多軸力學性能尺寸效應的研究尚不充分。本項目以混凝土多軸力學性能的尺寸效應為研究對象，在巨觀和細觀層次上開展研究，基於系統的試驗研究、數值模擬和理論分析，掌握複雜受力狀態下混凝土受力變形性能，確定混凝土多軸力學性能的尺寸效應，揭示尺寸效應的機理，建立混凝土多軸力學性能細觀數值分析模型，反映混凝土細觀組成結構與巨觀力學性能間關係，提出混凝土多軸力學性能尺寸效應律，為理論研究和工程套用提供參考和依據。