砼断裂韧度尺寸效应的试验研究

摘要

为研究混凝土断裂韧度的尺寸效应,将基于Weibull统计理论的尺度律与基于Bazant能量释放原理的尺度律进行对比,进行了3种混凝土断裂韧度,即起裂韧度Ki1nci、失稳韧度Ku1nc及临界裂缝尖端张开位移δc的试验研究.采用在建桥梁所用高强混凝土材料制作了6组共18根几何相似、最大尺寸为1280mm×320mm×160mm(长×高×宽)的带预制缺口的素混凝土平面应变三点弯曲试件,应用MTS材料试验机、动态应变仪等测试手段获得了试件的荷载-加载点位移、荷载-裂缝嘴张开位移的全过程曲线以及裂缝前沿应变等.计算结果表明,考虑了裂缝前沿过程区影响的混凝土断裂韧度仍然表现出一定程度的尺寸效应,而Bazant能量释放尺度律较Weibull统计理论尺度律更适用于预测大尺寸混凝土材料的断裂韧度.