混凝土细观裂纹演化规律及本构模型研究

许志伟孙波

（山东建筑大学鉴定检测中心有限公司，山东济南 250013）

摘要：混凝土结构的微裂纹演化是建筑结构病害产生的重要诱因。通过采用无侧限单轴抗压强度试验，选用数字散斑技术和声发射技术对混凝土试件在受压状态下的细微观裂纹发展演变规律进行研究。试验结果表明，混凝土试件的荷载时程曲线可分为完整压缩、弹性变形、非线性塑性变形及破坏四个阶段，微裂纹主要沿 45°方向分布，粗骨料排列影响裂纹扩展速度。随着加载进程，混凝土结构内部的裂纹密度不断增加，声发射的能量波动随裂纹扩展而增加，在荷载峰值时达到最大。基于试验结果，建立了基于增量的混凝土结构细微观裂纹本构模型，揭示了混凝土细观裂纹的演化规律，研究成果为工程混凝土结构的可靠性设计提供了理论依据，对于提高工程结构的耐久性和安全性具有重要意义。