基于细观力学方法的混凝土多尺度损伤力学行为研究

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1、ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉｇｓ士享位文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾＼（基于细观力学方法的混凝土多尺度损伤力学行为研究防灾减灾工程及防护工程＊＾作者姓名＾１１肖転畐賺指导教师２０１５年６月７曰答辩日期硕士学位论文基于细观力学方法的混凝土多尺度损伤力学行为研究ＳｕｄＭｕ－ｓｃａｅＤａｍａＭｅｃｈａｎｉｃｓＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅｔｏｎｌｔｉｌｅｙｇＢａｓｅｄｏｎＭｅｓｏｓｃｏｐ

2、ｉｃＭｅｃｈａｎｉｃｓＭｅｔｈｏｄ作者姓名：乔倩倩学科、专业：防灾减灾工程及防护工程学号：２１２０６０８２指导教师：肖诗云完成曰期：２０１５年５月大違理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一

3、。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。＝学位论文题目：４Ｍ＾Ｍｉ么；＾＂作者签名：日期：年（月日科４］大连理工大学硕士学位论文摘要目前混凝土结构是世界上应用最广泛的建筑结构之一土是重要的建筑，其中混凝材料，混凝土结构的破坏实际上是混凝土材料损伤积累的结果。混凝土是由水、水泥、粗细骨料、孔隙及裂纹等组成的复合材料，混凝土在使用时随着外界荷载的增大或者环境温度的变化，，其内部大量存在的微裂纹和微孔洞逐渐延伸、

4、扩展直至贯通使得混凝土材料损伤不断积累，承载力逐渐降低直至完全丧失，进而结构主体丧失承载力，引起混凝土结构的破坏，严重威胁到人身安全和财产安全。基于混凝土的力学性质，本文主要研宄混凝土材料细观到宏观损伤力学行为。在细观层次上混凝土视为是由粗骨料、水泥砂衆及两者之间的界面过渡区组成的三相非勾质－复合材料，首先对混凝土静态力学性能进行研宄，采用ＭｏｒｉＴａｎａｋａ细观力学理论分析方法，，建立三相介质力学特性与混凝土等效弹性模量之间的数值关系分析细观各因素对混凝土等效力学特性的影响。在砂衆和界面过渡区中引入大量

5、随机分布的微孔隙，研究微缺陷对混凝土等效弹性模量的影响，定义混凝土的初始损伤，着眼于细观尺度上微裂纹萌生、延伸及贯通等整个损伤过程的物理形态演化，建立孔隙率与混凝土损伤变量的数值关系。一在混凝土等效弹性模量的时变特性的研究下，进步探讨三相介质和混凝土等效损伤模型的建立，。混凝土承载的应力应变并非三相介质承载的应力应变简单加和对－Ｔａｎａｋａ理论公式推导Ｍｏｒｉ，建立三相介质应力应变场间，及和混凝土应力应变场的数值关系，并对本文提出的方法与Ｖｏｔ，ｉｇ并联模型进行算例对比分析以三相介质的简单。损伤本

6、构模型建立混凝土复杂的损伤本构模型，研究混凝土多尺度损伤力学行为－关键词：混凝土ｏｒｉＴａｎａｋａ；Ｍ方法；等效弹性模量；孔隙率；损伤本构－－Ｉ基于细观力学方法的混凝土多尺度损伤力学行为研究Ｓｔｕｄｏｎｕ－ａｍａｓｅｙＭｌｔｉｓｃａｌｅＤｅＭｅｃｈａｎｉｃｓＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅＢａｄｏｎｇＭｅｓｏｓｃｏｉｃＭｅｃｈａｎｉｃｓＭｅｔｈｏｄｐＡｂｓｔｒａｃｔＣｕｒｒｅｎｔｌｙｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｅｎｉｎｅｅｒｉｎｓｔｒｕｃｔ

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