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低 温 建 筑 技 术 2014年第2期 (总第 188期) 考虑初始缺陷的混凝土压缩试验 孙振江 (河海大学工程力学系， 南京 210098) 摘【 要】 以混凝土损伤理论为基础，通过进行混凝土单轴压缩试验，研究考虑初始缺陷的混凝土相关力学 性能。通过对试验结果的分析，在此基础上提出较为合理的混凝土本构模型。文中混凝土损伤本构模型的建立 ， 首先找出理想无损状态应力，即有效应力的表达式 ，然后根据试验结果求出损伤演化规律 ，最后得到最终的混凝 土损伤本构方程。文中的混凝土本构模型可以较好地体现混凝土在各个阶段的受力特征。 【关键词】 混凝土；初始缺陷；损伤理论；本构模型 【中图分类号】 TU528．07 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2014)02—0022—03 UN XIALCOMPRESSIoN TESTSoN CoNCRETE W ITH DⅡT 【AL IM口E，RFECTIoNS SUNZhen-jiang (DepartmentofEngi．Mechanics，HohaiUniv．，Nanjing210098，China) Abstract：Basedonthehteoryofconcretedamage，htisarticlestudiedhtemechanicalpropertiesof concretewiht initialimperfectionshtroughuniaxialcompressiontestsonconcrete，andputforwardarea— sonableconcreteconstitutivemodelbyanalyzingtestresults．Theconcreteconstitutivemodelinthisarti— cleexpressedhtemechanicalcharacteristicsofconcreteatallstagesfairlywel1． Keywords：concrete；initial defect；hteoriesofconcretedamage；dynamicconstitutivemodel 自从 Kachanov在 1958年提 出用一个连续的场变 要求试验能够对不同程度的初始缺陷进行分别研究， 量来描述材料的受损过程，损伤理论得到了蓬勃的发 考察不同程度的初始缺陷对混凝土力学性能的影响。 展。混凝土因其特殊的材料成分及形成过程，导致混 为了反映混凝土初始缺陷韵影响，在混凝土试件 凝土的损伤性能与金属材料相 比有很大的不同，混凝 浇筑过程中掺入一定量的引气剂，人为制造随机微孔 土材料在材料的均匀性、连续性等方面均不如金属材 隙模拟损伤，并通过改变引气剂掺量达到模拟不同损 料。可以说 ，混凝土材料在材料的完好性方面是先天 伤的目的。 不足的。这些先天的缺陷在外部条件的作用下，很容 通过对引气剂掺量不同的几组混凝土试件初始 易进一步发展，使材料性能进一步劣化。所 以诸多学 弹性模量的测定，可知混凝土的初始损伤程度。根据 者考虑了混凝土材料这种特性，对混凝土材料的损伤 混凝土材料的特性，即使在不添加引气剂的情况下，其 性能进行专门的研究。 内部在浇筑、凝结、硬化过程中就已经存在初始缺陷， 在混凝土的损伤本构研究中，大量学者针对具体 而对混凝土初始缺陷的研究需知晓这种缺陷的大小。 工程情况提出了各种不 同的损伤本构模型：Loland…、 根据以上试验方案 ，通过弹性模量与引气剂之间关系 Mazars 等人提出了各向同性的损伤模型；Sido 、 曲线的回归，可以得到混凝土理想无损弹性模量 E