混凝土尺寸效应
混凝土拉,压剪强度尺寸效应研究
混凝土拉,压剪强度尺寸效应研究
1引言
混凝土作为一种广泛使用的建筑材料，在研究其力学性能时常常会遇到尺寸效应的问题。
其中，拉、压剪强度是衡量混凝土强度的主要指标之一。
本文将对混凝土拉、压剪强度尺寸效应进行探讨。
2拉强度尺寸效应研究
拉强度尺寸效应是指同一种混凝土，不同尺寸的试件在受力时其抗拉强度的差异。
拉强度尺寸效应的原因主要是试件尺寸对试件的应力状态产生了影响。
大尺寸的试件由于应力分布比小尺寸的试件更加平缓，因此相同的应变下其应力较小，抗拉强度也相对较低。
拉强度的尺寸效应一般用等效直径或等效面积方法进行矫正，使得在不同尺寸试件的拉伸强度可以进行有效的比较。
3压剪强度尺寸效应研究
压剪强度尺寸效应是指同一种混凝土，在不同尺寸试件中其抗压和抗剪强度存在差异。
相对于拉强度尺寸效应，压剪强度的尺寸效应比较复杂。
由于混凝土的非线性本质，其应力-应变关系在不同尺寸试件中存在差异，因此仅采用等效直径和等效面积的方法进行矫正并不完全。
目前，压剪强度尺寸效应主要通过试验进行研究，并将试验结果应用于工程实践中。
4结论
综合以上分析，拉、压剪强度尺寸效应是混凝土力学研究中常见的问题之一。
针对拉强度尺寸效应，可采用等效直径或等效面积方法进行矫正；而压剪强度的矫正则需要同时考虑试验结果与工程实践结合的方式进行。
深入研究混凝土尺寸效应，可以更好地了解混凝土的力学性能，并为工程实践提供指导。
超高性能混凝土基本力学性能的尺寸效应研究
超高性能混凝土基本力学性能的尺寸效应研究超高性能混凝土(Ultra-High-Performance concrete)具有优异的力学性能及耐久性能,被广泛的用于桥梁等大型结构中。
通过掺加钢纤维,UHPC的受压及弯曲性能得到极大的改善,然而UHPC的实际应用往往受限于其高昂的造价。
为突破这一局限性,可通过纤维混杂的方式降低造价并提升性能。
尽管UHPC 具有卓越的力学性能,其在不同尺寸结构中往往表现出具有差异性的力学特性。
因此,为准确的描述这种尺寸依赖性的力学性能,尺寸效应的研究尤为重要。
本文通过对UHPC抗压强度及弯曲韧性尺寸效应的实验研究,得出如下结论:随着钢纤维掺量的增加,UHPC流动度逐渐降低,抗压强度逐渐升高,抗压强度尺寸效应变得更加显著;钢纤维掺量为2%时,长端勾形钢纤维对UHPC抗压强度提高最大,短端勾纤维和直纤维提高幅度逐渐降低,掺入短端勾纤维的UHPC尺寸效应最为明显,直线形次之,长端勾纤维对尺寸效应的影响最小;随着水胶比增大,流动度大幅增长,抗压强度逐渐降低,尺寸效应逐渐变缓。
随钢纤维掺量增加,UHPC初裂荷载及挠度变化较小,等效初裂应力及挠度的尺寸效应也趋于相似,但峰值荷载及挠度提高较大,等效峰值应力及挠度的尺寸效应也更加明显;钢纤维掺量保持2%时,钢纤维类型对初裂荷载及挠度影响类似,其尺寸效应也较为接近,长端勾纤维对峰值荷载及挠度的提高作用最大,短端勾纤维次之,直纤维其次;对于等效峰值应力及挠度,长径比相同的直纤维和端勾纤维对尺寸效应的影响较为相似,长端勾纤维对尺寸效应影响最小。
纤维混杂时,随长端勾纤维掺量增大,初裂荷载及挠度变化不大,但峰值荷载及挠度先增大后降低,并在S0.5H1.5时达到最大;尺寸效应表现出相反的规律,随长端勾纤维掺量增加,尺寸效应逐渐减弱而后升高,S0.5H1.5的尺寸效应最不明显。
混凝土尺寸效应原因
混凝土尺寸效应原因咱来说说这混凝土尺寸效应的原因，这事儿可有意思啦！你想啊，混凝土就像一个大家庭。
里面的骨料、水泥浆、孔隙等等，那都是这个家里的成员。
小尺寸的混凝土构件，就像一个小家庭，成员之间关系简单，沟通顺畅，干啥都齐心协力，表现得就比较稳定。
可大尺寸的混凝土构件呢，就像一个大家族，人多嘴杂，关系复杂，协调起来可就难喽！这骨料就好比家庭里的顶梁柱。
在小尺寸的混凝土里，骨料分布相对均匀，能稳稳地撑起一片天。
可到了大尺寸里，骨料分布可能就不均匀啦，有的地方多，有的地方少，这能不出问题？水泥浆呢，就像家里的黏合剂。
小尺寸的时候，它能把骨料都牢牢粘住，大家团结一心。
可尺寸一大，它要覆盖的面积就大了，难免有照顾不到的地方，这就容易产生薄弱环节。
还有那孔隙，简直就是家里的捣乱分子。
小尺寸的时候，孔隙少，影响不大。
尺寸一大，孔隙增多，就像家里到处是漏洞，能结实吗？再想想，混凝土浇筑的时候，小尺寸的散热快，温度变化小，内部结构稳定。
大尺寸的呢？热量散不出去，内部温度高，就像人发了高烧，能不难受，能不出毛病？而且啊，混凝土在承受压力的时候，小尺寸的各个部分受力比较均匀，就像大家一起均匀地扛着担子。
大尺寸的可就不一样啦，有的地方受力大，有的地方受力小，这不就容易出裂缝，容易垮掉吗？你说这混凝土尺寸效应是不是很神奇？其实啊，了解了这些原因，咱们就能更好地运用混凝土，让它在建筑中发挥更大的作用，建造出更坚固更漂亮的房子和桥梁，你说对不？总之，混凝土尺寸效应的原因是多方面的，骨料分布、水泥浆覆盖、孔隙影响、散热问题、受力不均等等，都在其中起着重要的作用。
咱们只有充分认识和掌握这些，才能让混凝土更好地为我们服务！。
钢筋混凝土剪力墙抗震性能及尺寸效应试验研究
钢筋混凝土剪力墙抗震性能及尺寸效应试验研究目录一、内容描述 (2)1. 研究背景和意义 (3)1.1 钢筋混凝土剪力墙结构的重要性 (3)1.2 抗震性能研究的必要性 (5)1.3 尺寸效应研究的意义 (6)2. 研究现状及发展趋势 (7)2.1 国内外研究现状 (8)2.2 发展趋势与挑战 (10)二、试验方案与装置 (11)1. 试验目的与方案制定 (12)1.1 试验目的明确 (13)1.2 方案制定流程 (14)2. 试验装置与材料性能 (14)2.1 试验装置介绍 (15)2.2 材料性能参数 (16)三、钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验 (17)1. 试验过程与实施步骤 (18)1.1 试件制作与安装 (20)1.2 加载制度与数据收集 (20)1.3 试验现象记录与分析 (21)2. 抗震性能分析 (22)2.1 破坏形态分析 (23)2.2 承载能力分析 (25)2.3 变形性能分析 (25)四、钢筋混凝土剪力墙尺寸效应试验 (27)一、内容描述本研究旨在探讨钢筋混凝土剪力墙的抗震性能及其尺寸效应，通过对现有国内外相关规范和标准的研究，分析了剪力墙的设计原则、构造要求和技术措施。
在此基础上，提出了一种新型的钢筋混凝土剪力墙结构设计方法，以提高其抗震性能。
通过对比试验研究，验证了新型设计方法的有效性。
为了更全面地了解剪力墙的抗震性能，本研究还从尺寸效应的角度对其进行了深入探讨。
通过对比不同尺寸的剪力墙在地震作用下的受力性能，揭示了尺寸效应对剪力墙抗震性能的影响规律。
还对剪力墙的抗震性能与尺寸效应之间的关系进行了定量分析，为优化剪力墙结构设计提供了理论依据。
结合实际工程案例，对新型设计方法和尺寸效应的影响进行了实证验证。
通过对实际工程中剪力墙的抗震性能测试，验证了新型设计方法的有效性和尺寸效应对剪力墙抗震性能的影响程度。
本研究从多个角度对钢筋混凝土剪力墙的抗震性能及其尺寸效应进行了全面、系统的探讨，为提高剪力墙结构的抗震性能提供了理论支持和实用方法。
混凝土强度尺寸效应的实验研究共3篇
混凝土强度尺寸效应的实验研究共3篇混凝土强度尺寸效应的实验研究1混凝土是一种广泛应用的人造材料，具有良好的抗压强度和耐久性。
在混凝土结构设计中，强度尺寸效应是一个重要的考虑因素。
本文将介绍混凝土强度尺寸效应的实验研究。
一、强度尺寸效应的定义强度尺寸效应是指同一混凝土材料，由于其尺寸不同，其强度表现出不同的充分性的现象。
即对于相同的混凝土配比、养护条件和试件制备工艺，不同尺寸的混凝土试件，其强度会有一定的差异。
二、实验设备和试验方案为研究混凝土强度尺寸效应，通常需要准备多组不同尺寸的混凝土试件，并对其进行抗压强度测试。
测试涉及的设备主要包括：1. 材料原料：水泥、骨料、砂浆、水等原材料。
2. 试样模具：用于制备混凝土试件的模具，其尺寸应符合相应的试验标准。
3. 振动平台：用于浇注混凝土、密实混凝土并排除气泡。
4. 强度测试仪：用于测试混凝土试件的抗压强度。
试验方案的设计需要考虑多个因素，包括混凝土配比、养护条件、试件尺寸、以及试件数量等。
下面将从这些方面进行介绍。
1. 混凝土配比混凝土配比是决定混凝土性能的关键因素。
为获得可靠的实验结果，混凝土配比应符合相应的试验标准，并在试验前经过充分的试验验证。
2. 养护条件混凝土的养护条件将直接影响其强度和耐久性。
为保证试验的稳定性和可靠性，试件需要在相同的养护条件下进行养护，例如湿度、温度等。
3. 试件尺寸试件尺寸是强度尺寸效应的主要研究对象。
不同的试件尺寸肯定会产生不同的强度尺寸效应。
常见的试件尺寸有圆柱体和立方体，其尺寸大小应符合试验标准。
4. 试件数量为了保持统计显著性，实验中应准备足够的试件数量。
在相同的混凝土配比、养护条件和试件尺寸下，至少需要10个试件以获得可靠的实验数据。
三、实验结果分析经过实验测试和数据分析，我们可以得出以下结论。
1. 小尺寸试件的强度通常高于大尺寸试件。
尽管不同试件尺寸的实验结果存在差异，但总体而言，小尺寸试件的强度要高于大尺寸试件。
混凝土芯样的尺寸效应分析的论文
混凝土芯样的尺寸效应分析的论文混凝土芯样的尺寸效应分析的论文摘要：随着建筑行业的快速发展，混凝土结构逐渐成为建筑施工中的主要形式，其对钢筋直径、钢筋间距等各方面都提出较高的要求，需做好中小直径芯样取样工作。
然而从现行大多混凝土结构现状看，在混凝土取芯鉴别方面，仍受尺寸效应所影响，以不同尺寸混凝土为例，将其加工为不同高径比芯样，可发现在直径变化时抗压强度也发生明显的变化。
文章主要通过相应的试验，探析尺寸效应对混凝土芯样产生的影响。
关键词：混凝土芯样；尺寸效应；抗压强度；影响现行对混凝土强度测量中，我国多以钻芯法检验形式为主，其精度较高且直观性较强。
从相关技术规范中便可发现，在标准芯样选取方面，主要以1：1高径比、100mm直径的混凝土圆柱体为主。
需注意的是这种芯样形式在实际应用中多存在构件尺寸过小、钢筋间距过小等问题，使芯样的应用多以小直径为主，这种尺寸芯样对混凝土抗压强度影响极为明显。
因此，文章通过尺寸效应对混凝土芯样的影响分析，具有十分重要的意义。
1混凝土芯样的尺寸效应概述1.1尺寸效应形成的原因关于混凝土，其本身作为多相非均匀材料，形成尺寸效应的因素也包含极多，综合近年来国内外学者研究表明，混凝土尺寸效应的形成原因主要表现在：（1）Weibull提出尺寸效应因材料强度分布处于随机状态而产生；（2）Sabnis提出混凝土干燥程度与凝固速度受不同试件尺寸所影响、浇筑材料质量因不同的试模尺寸而影响；（3）Neville提出当混凝土骨料与密实度因模板尺寸存在偏差而受到影响时，尺寸效应便由此产生；（4）Bazant提出尺寸效应产生的根源在于材料强度具有随机性特征、水热化反应以及扩散现象等。
国内在分析混凝土尺寸效应过程中，大多也通过统计尺寸效应理论或其他有限元模拟计算等方式。
1.2混凝土芯样尺寸效应机理现行对于非标准芯样抗压分析，大多研究多从三方面着手，即：第一，从芯样抗压强度影响因素方面着手，其在研究芯样尺寸效应的同时，强调抗压强度受其他如混凝土龄期、粒径以及干湿状态影响。
普通混凝土与高强混凝土抗压强度的尺寸效应
尺寸效应
混凝土的尺寸效应主要体现在其内部微观结构和外部尺寸两方面。这些效应 对混凝土的性能产生显著影响，包括强度、疲劳寿命、温度应力等。
1、强度：随着混凝土尺寸的增加，其内部微裂缝和缺陷的可能性也相应增 加，从而降低了混凝土的强度。
2、疲劳寿命：在反复荷载作用下，混凝土的疲劳寿命会受到尺寸效应的显 著影响。
1、水泥砂浆的强度：水泥砂浆是混凝土中的主要抗压材料，其强度直接影 响到混凝土的抗压强度。随着水泥砂浆强度的降低，混凝土的抗压强度也会下降。
2、骨料的强度和大小：骨料在混凝土中起到支撑和增强作用，其大小和强 度对混凝土的抗压强度也有影响。骨料强度越高、粒径越小，混凝土的抗压强度 就越大。
3、养护条件：养护条件也是影响混凝土抗压强度的因素之一。良好的养护 条件可以减少混凝土内部的微裂缝和缺陷，提高混凝土的抗压强度。
3、温度应力：由于混凝土的导热性能较差，尺寸越大，其内部温差和温度 应力也越大。
案例分析
以某大型桥梁为例，该桥梁采用预应力混凝土梁作为主跨结构。在施工期间， 因梁的跨度较大，需要采用高性能混凝土。然而，在桥梁使用过程中，发现部分 梁出现裂缝现象。
经过分析，认为该裂缝的产生与混凝土的尺寸效应有关。由于梁的跨度较大， 需要采用较厚的混凝土板。而较厚的混凝土板内部容易出现微裂缝和应力集中现 象，导致裂缝的产生。为解决这一问题，建议在梁的跨中设置一定的伸缩缝，以 减小混凝土的尺寸效应影响。
3、养护条件：与普通混凝土一样，高强混凝土的养护条件也会对其抗压强 度产生影响。良好的养护条件可以保证高强混凝土内部的水化反应充分进行，减 少微裂缝和缺陷，提高其抗压强度。
实验设计
为了对比普通混凝土与高强混凝土抗压强度的尺寸效应，我们设计了一组实 验。实验材料分别选用普通硅酸盐水泥和早强型硅酸盐水泥，砂采用中砂，石子 采用5-25mm的卵石。普通混凝土和高强混凝土的立方体试件尺寸分别为 150mm×150mm×150mm和200mm×200mm×200mm。实验前对所有试件进行标准养 护，龄期为7天。实验过程中，采用压力试验机对试件进行加载，以匀速速率增 加载荷直至试件破坏。
水工混凝土尺寸效应研究综述
中图分类号 ：Ｔ ２ ６文献标志码 ：Ｂ文章编号 ：１０ — ９ ５（ ０ ０（ — ０ ３ ０ Ｕ５ ８３ ０ ３ ８６ ２ １）４ ０ ３ — ２ ）
应 逐 渐 减 缓 。 杨 成 球 和 杨 忠 义 等 人 对 全 级
１引 言
尺 寸 效应 是 指 材 料 的 力学 性 能 不 再 是 一 个 常 数 ，而 是 随着 材 料 几 何 尺 寸 的 变 化而 变化 。 混凝 土 尺 寸效 应 现 象表 现 为混 凝 土 强度 及 其 相 关 的 力 学 参 数 与试 件 尺 寸 之 间 的 关 系。 目前 ，在 水利 工
黄 煜 镔 ” ’ 高 强 混 凝 土 抗 压 强 度 的尺 寸 效 应 引对 研 究结 果也 显示 ， 强度 越 高 ， 寸 效应 更 为明显。 尺
Ｎ ｖｌ ｅｉ ｌ ｅ实验 测 试 结 果 显 示 ，小 尺 寸 试 件 具 有 明显 高 的 强度 。 朱 尔 玉 。等 试 验 分析 了 不 同形 状 和 。
［２ ２ ］ ２￣ ５
。
美 国 垦务 局 对 普 通 混凝 土 圆柱 体 试件 的试 验 结 果 表 明 ： 凝 土 抗 压 强 度 测 试值 随试 件 尺 寸 混 的增 大 而减 小 ，当试 件 超 过 某 一界 限后 ，尺 寸效
方面 。 ２１混凝 土抗 压 强度 尺 寸效应 ．
虽 然 对抗 压 强 度 的尺 寸效 应 现 象 已经 进 行 了许 多 的试 验研 究和 理 论 探讨 ，但 目前并 没 有 较 大 的进
展。
２２ 混凝 土抗 拉 强度尺 寸 效应 ．
由 于 混 凝 土 的 拉 伸 试 验 较 为 困 难 ，所 以，
摘 要 ：尺寸效应是混凝 土科 学的主要 问题之 一。本文介绍 了国内外混凝 土尺寸效应研 究现状 ，并对 国内外水工混凝 土 尺 寸 效应 的研 究 结 果进 行 了分析 和评 述 ： 最后 ， 对 混凝 土 尺 寸 效 应 的进 一 步研 究提 出 了展 望 ？ 关键 词 ： 水 工 混凝 土 ； 尺 寸 效 应ห้องสมุดไป่ตู้；研 究 综 述
混凝土材料的断裂模型和bazant尺寸效应律
混凝土材料的断裂模型和bazant尺寸效应律混凝土是一种广泛应用的建筑材料，其在工程中扮演着重要的角色。
然而，混凝土的断裂问题一直是工程界关注的一个热点问题。
为了解决混凝土断裂问题，科学家们提出了各种模型和理论。
本文将介绍混凝土材料的断裂模型和bazant尺寸效应律。
一、混凝土材料的断裂模型混凝土的断裂行为是由多种因素共同作用产生的。
为了研究混凝土的断裂行为，科学家们提出了各种断裂模型，如弹性断裂模型、塑性断裂模型、损伤断裂模型等。
其中，损伤断裂模型是目前应用最为广泛的一种模型。
损伤断裂模型是基于混凝土材料的微观损伤机理建立的。
该模型将混凝土材料看作是由许多微观裂纹和孔隙组成的复杂结构。
在加载过程中，混凝土材料中的微观裂纹和孔隙会逐渐扩展，最终导致混凝土的断裂。
因此，混凝土的断裂行为可以看作是微观损伤机理的宏观表现。
损伤断裂模型可以通过材料的应力-应变曲线来描述。
在模型中，混凝土材料的损伤程度可以用损伤变量来表示。
当损伤变量达到一定程度时，混凝土就会发生断裂。
通过损伤断裂模型，可以预测混凝土在不同加载条件下的断裂行为。
二、bazant尺寸效应律在混凝土材料的断裂问题中，尺寸效应是一个很重要的问题。
尺寸效应的意思是指，在不同尺寸的混凝土试件中，其断裂行为有所不同。
这是因为在不同尺寸的试件中，微观裂纹和孔隙的分布情况不同，导致混凝土的断裂行为也不同。
为了研究混凝土试件尺寸对其断裂行为的影响，bazant提出了尺寸效应律。
该律指出，在相同的加载条件下，不同尺寸的混凝土试件其强度大小不同。
其数学表达式为：σ = k1 + k2/√L其中，σ为混凝土试件的强度，L为试件的尺寸，k1和k2为常数。
该公式表明，随着试件尺寸的减小，混凝土试件的强度也会随之减小。
这是因为在小尺寸试件中，微观裂纹和孔隙的分布更加均匀，导致混凝土的强度较低。
尺寸效应律的提出为混凝土试件的设计和评估提供了理论基础。
通过该律，可以预测不同尺寸试件的强度大小，从而更好地保证工程质量。
混凝土强度尺寸效应综述
总752期第十八期2021年6月河南科技Journal of Henan Science and Technology混凝土强度尺寸效应综述鲁猛王昊刘泽鹏席君毅（华北水利水电大学土木与交通学院，河南郑州450045）摘要：混凝土强度尺寸效应是当前混凝土在大型结构应用时亟待解决的问题之一。
本文介绍混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、耐久性以及断裂性能随试样高度、直径、形状变化的规律，并对有关混凝土强度尺寸效应研究的进一步发展提出相关建议。
关键词：混凝土；尺寸效应；抗压强度；劈裂抗拉强度中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）18-0095-03Review on Size Effect of Concrete StrengthLU Meng WANG Hao LIU Zepeng XI Junyi（School of Civil Engineering and Communications,North China University of Water Resources and Electric Power，ZhengzhouHenan450045）Abstract:The size effect of concrete strength is one of the urgent problems to be solved when concrete is applied in large-scale structures.This paper introduces the variation of compressive strength,splitting tensile strength,durabili⁃ty and fracture properties of concrete with the height,diameter and shape of samples.Finally,some suggestions are put forward for the further development of the review on the size effect of concrete strength.Keywords:concrete；size effect；compressive strength；splitting tensile strength混凝土尺寸效应是指混凝土性能随其几何尺寸的变化而变化。
混凝土材料的断裂模型和bazant尺寸效应律
混凝土材料的断裂模型和bazant尺寸效应律
混凝土材料是建筑结构承受压力的主要载体，对它的断裂模型和bazant尺寸效应律有着十分重要的意义。
混凝土断裂模型又称为大张力-小变形模型，主要指断裂模型在微观水平上使用大张力理论来描述混凝土材料。
断裂模型的特点是考虑材料损伤的影响和材料的微粒，以及储存能量的能力，考虑到破坏的滞后性，断裂模型的损伤可以有效地模拟准确的量化增量，从而提高计算的准确性。
Bazant尺寸效应律又称为Bazant压挤吸收量-应力曲线法，是一种用来解释混凝土的断裂的数学模型。
这种效应律利用断后形状范围内随着应力的变化而变化的性质，在解释混凝土断后形状及抗压力能力方面有很有用。
例如：在应力较大的情况下，混凝土抗压能力有所下降。
总之，混凝土断裂模型和Bazant尺寸效应律是研究混凝土结构强度和稳定性方面不可或缺的重要理论，为混凝土材料的强度和阻碍破坏提供了可靠的计算依据。
尺寸效应对混凝土试块抗压强度的影响
尺寸效应对混凝土试块抗压强度的影响摘要：混凝土的尺寸效应是由多个因素共同决定的，所以它对混凝土的强度也存在着一定的影响。
本论文以27组不同尺寸、不同强度级别的混凝土试件为对象，对混凝土的尺寸、混凝土的强度对混凝土的抗压强度的影响以及由此而产生的尺寸效应进行了研究。
并比较了高强混凝土和普通混凝土的抗压强度。
结果表明：混凝土的压缩强度与其尺度有关，但其尺度效应对其压缩强度有较大的影响，且尺度效应对其压缩强度有较大的影响。
关键字：混凝土；尺寸效应；试块抗压强度；强度转换；高强材料引言混凝土的机械性能受多种因素的影响，其中材料的种类、配比和试样的几何参数是决定其机械性能的重要因素。
在工程实践中，通常是通过缩比试验来获得材料的真实性能。
近年来，这一问题也成为了人们关注的焦点。
国内外学者在70-150毫米边长范围内开展了立方体抗压实验，发现小试样的抗压强度明显高于大试样。
为此，本项目拟在已有的工作基础上，从原材料、配合比、养护、试验龄期及荷载条件等多个角度，开展混凝土抗压强度尺度效应分析。
一、试验（一）试件模型在此次实验中，主要的实验对象为立方体，其三边的边长主要为：100mm，150mm，200mm，在每一个尺寸的面上都进行不同强度的额试件安装，从而针对于混凝土的硬度进行研究，从而体现出尺寸大小对于混凝土的硬度的影响，进而掌握更先进的抗压技术，不断探索出更适合我国建筑行业的混凝土，从而提高我国的建筑业的综合水平。
（二）原材料及配合比水泥为普通硅酸盐水泥，在28天后的抗压强度为58.1 MPa；硅灰的密度为2.20克/立方厘米，比表面为212克/克；细骨料选用细度模数为24的中砂，粗骨料选用5-20 mm级配碎石，减水剂选用用量为300的聚乙酸类超塑化剂。
（三）试件制作与养护由于外界各种因素的影响，在混凝土的制造过程中以及养护过程中，会出现不可或缺的困难和挑战，因此，在混凝土的制造过程中，应该对于制造的流程和质量进行严格的把控，从而减少实验的错误性，进而让实验更加具有参考性，在制造的过程中应该将水泥和沙土进行充分混合以及搅拌，确保其充分融合，实现最大化的粘合性，这样一来其混凝土的抗压强度会体现的更加明显，更加直观对于实验的分析和探究有着良好的帮助，进而来增加实验的精确性。
混凝土脆性与力学参数的尺寸效应及其相互关系的研究共3篇
混凝土脆性与力学参数的尺寸效应及其相互关系的研究共3篇混凝土脆性与力学参数的尺寸效应及其相互关系的研究1混凝土作为广泛使用的建筑材料，在各种力学承载条件下工作。
其中的强度和脆性是影响其性能的重要指标。
尺寸效应是指不同尺寸实体之间的相同载荷下的行为差异。
考虑尺寸效应有助于更好地理解混凝土的性能特征和优化设计。
混凝土脆性和强度是两个非常相关的参数，其中强度是指混凝土抵抗拉力、压力等外力作用的能力；脆性是另一个指标，指混凝土在承受应力下表现为破坏的程度。
混凝土是一种脆性材料，因此在承受压力下会出现明显的破坏。
可以使用多个力学参数来描述混凝土的强度和脆性，包括抗拉强度、抗压强度、断裂模量和断裂韧度等。
在混凝土结构的设计和评估中，这些参数都是非常有用的指标。
在混凝土中，尺寸效应的存在会显著影响混凝土的行为和性能。
不同尺寸实体之间的相同载荷下的行为差异可以用尺寸效应来解释。
例如，在小规模的混凝土试件中，混凝土的表现可能会受到试件尺寸的影响，强度参数可能看起来比大规模的混凝土结构要高。
但是，如果使用大规模的混凝土结构进行测试，实验结果就会表明混凝土的表现更为准确。
这是由于尺寸效应的存在，所以建议在测试混凝土特性时要采用足够的实际尺寸。
从另一个方面考虑，尺寸效应也可以发挥重要作用，以改进混凝土结构的设计和性能。
例如，要达到特定的设计要求，建筑师可以采用大型的混凝土结构，因为这些结构可以承受更大的荷载并具有更高的强度和韧度，从而提高结构的可靠性和安全性。
然而，与此同时，更大的混凝土结构通常需要更多的材料，这意味着成本可能会更高。
因此，在设计混凝土结构时需要权衡各种因素，以获得平衡的设计。
总之，混凝土的脆性和强度是影响其性能的重要指标，同时尺寸效应的存在可能会显著影响混凝土结构的行为和性能。
建议在测试混凝土性能时，采用足够的实际尺寸，并在设计混凝土结构时考虑尺寸效应和成本平衡。
混凝土脆性与力学参数的尺寸效应及其相互关系的研究2混凝土是一种常见的建筑材料，其脆性是其使用中面临的一个重要问题。
高强混凝土尺寸效应的研究
混凝土强度尺寸效应试验采用的试件尺寸变
化范围为 1∶4, 试件脱模后在实验室中自然养护 (28 d 前洒水养护) , 试验龄期 160 d. 抗弯强度试 验采用三点弯曲法, 用于测定抗弯强度的试件尺 寸为 50 mm ×50 mm ×207. 5mm , 100 mm ×100 mm ×415 mm , 150 mm ×150 mm ×622. 5 mm 及 200 mm ×200 mm ×830 mm ; 用于测定抗压强度 和劈拉强度试件尺寸分别是边长为 50 mm , 100 mm , 150 mm 及 200 mm 这 4 种尺寸的立方体; 混 凝土棱柱体抗压试验的尺寸为 100 mm ×100 mm × 100 mm , 100 mm × 100 mm × 300 mm 及 100 mm ×100 mm ×400 mm. 同种尺寸成型 6 个 试件, 所有试件均采用自然养护.
混凝土随机骨料模型的建模及尺寸效应
Ｏ
Ｃ
积之和大于此多边形 的面积 。
ｍ
Ｐ
图 ３
Ｐ ．
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图２ 计算骨料粒径
（ ）ｑ点在多边形内 ａ ．
（ ｂ）Ｑ点 在 多边 形外
图４ 点 与 多边 形 的 位置 关 系 ＋ 累积 分布
１ 随机多边形骨料的生成
１ ２ 骨料粒径 的计算 ． 在 圆上取 点已经能保证生 成 凸多边形 。 料粒 径 骨 为能把这个骨 料包裹 的矩形 的短边 长度 。 依次 以每 一 条边为矩形 的一边计算 这个 矩形 的短 边 长度 。 图 ２ 如
所示 ， Ａ 以 Ｂ边为例 ， 首先 计算 多边形 各点 到 Ａ Ｂ边 的 长度 ， 取最大值 为 ｆ Ｄ点 到 Ａ （ Ｂ边 的距离 ） 然后 再计 ，
如图21随机多边形骨料的生成所示以ab边为例首先计算多边形各点到ab边的在实际工程中混凝土粗骨料一般为碎石在任长度取最大值为fd点到ab边的距离然后再计一混凝土截面上骨料为多边形且形状多为凸多边算通过多边形各点的ab边的垂线相互之间的距离形所以本文计算模型中的骨料形状限定为凸多边形也取最大值为m直线ch和en之间的距离再比较n4
也取最 大值 为 ｍ（ 直线 Ｃ Ｈ和 Ｅ Ｎ之 间的距离 ） 再 比较 ， ｆ ｍ的大小 ， 和 取小值 ， 最小值 就为通过 Ａ 边矩形 这个 Ｂ
的短边 长 度 。 后 再按 点 的顺序 依 次 计 算 通过 Ｂ 、 然 Ｃ Ｃ Ｄ 、 Ａ边 的矩形 的短边 距离 ， 短边长度 的最小 Ｄ、 Ｅ Ｅ 各
１ ２
低
温
建
筑
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术
２ １ 年第 ６期（ ０１ 总第 １６期） ５
的话 ， 那么 Ｐ Ｄ）是服从 Ｅ ， ］区间 内的均匀分布 的。 （ ｏ１
混凝土强度尺寸效应的研究进展
图1
两种不同混凝土的强度尺寸效应可能存在的对比情况
1
2003 年第 3 期
混凝土与水泥制品
总第 131 期
上混凝土 A 的强度显著高于混凝土 B, 但在工程尺度 上 则可能出现混凝土 B 的强度高于 混凝土 A 的情 况, 如图中 ( b) 所示, 这显然是大家非常担心的情况, 甚至 ( c) 的情况也不是人们所希望的。因此, 混凝土高强化 不能仅仅是在实验室尺度上的强度提高 2 211 混凝土强度尺寸效应的试验研究 抗压强度尺寸效应 Neville
[40] [9] [ 7]
21 3
抗拉强度尺寸效应 Malhotra
[10]
采用 ª 10cm @ 20cm 和 ª 15cm @ 30cm 两
种圆柱体试件测定 抗拉强度, 试验结果表明 ª10cm @ 20cm 圆柱 体试件 的抗拉 强度 约比 ª15cm @ 30cm 试 件 的抗拉强度高 7% 。 水科院 的试验结果表 明 [6 ], ª 15cm 圆断 面试件 的 抗 拉 强度 约 比 断 面 15cm @ 15cm 试 件 的 抗 拉 强 度 高 5% , 断面 10cm @ 10cm 试件的抗拉强度约比断面 15 @ 15cm 试件的抗拉强度高 15% 。 Carpinteri [11~ 13] 通过自行研制的试 验仪器, 成功 地 解决了直接拉伸试验中可能存在的弯曲应力问题 , 获 得了稳定完整的拉伸曲线。试验结果表明拉伸强度 具 有显著的尺寸效应, 截面宽度 5cm 的试件强度为 4. 33 MPa, 而当尺寸增大到 40cm 时强度仅为 3. 17MPa 。 对于劈裂抗拉强度, 试验结果表明不论是圆柱 体 试件还是立方体试件它都随试件尺寸增大而减小。 奥 西泽 的研 究显 示, 圆柱 体试 件混 凝土 受拉 断面 大 于 800cm 2~ 900cm2( 直径 d \30cm) 时, 尺寸效应已消失 , 劈裂抗拉强度 趋于稳定而不受试件尺寸 的影响 。 姜 福田则在统计众多试验结果的基础上得出不同尺寸 立 方体试件与 15cm 立方体试件的换算系数, 10cm、20cm 立方体试件换算系数分别为 0. 85、 1. 15 [6]。 3 混凝土强度尺寸效应的理论研究 通过试验获得混凝土强度尺寸效应的结果非常 直 接, 但受到很多限制, 因此很多研究者在如何准确给出 强度尺寸效应公式方面进行了大量的研究工作。 31 1 Weibull 统计理论 自从 1939 年 Weibull 采 用最弱键概 念分析和描 述 强度尺寸效应现象, 并提出著名 Weibull 分布以来, 统 计强度理论已发展为一门引人注目的学科。根 据 Weibull 理论, 对于加载形式相同, 体积为 V 1、 V 2 试件的 平均强度比值可由下式给出。
混凝土立方体试件劈裂抗拉强度尺寸效应研究
混凝土立方体试件劈裂抗拉强度尺寸效应研究摘要：混凝土结构构件局部承压实验，表明由于混凝土包络面的作用，混凝土的抗压强度增加。
尺寸效应在钢筋混凝土断裂力学中起到重要影响，尽管设计规范提出了具体的标准来防止承载破坏，但并没有考虑到尺寸效应。
研究集中载荷作用下测试尺寸范围为1:4六大系列混凝土立方体试件。
用Bazant 尺寸效应律分析了实验得到的极限荷载，结果与文献中的实验数据进行了比较。
总之，观测到的尺寸效应数据很好的吻合了尺寸效应规律。
关键词：混凝土承载强度尺寸效应律1．引言钢筋混凝土构件设计中承载强度的预测是很有必要的，如钢筋混凝土基础、钢筋混凝土承重桥墩、后张拉混凝土梁的锚固、混凝土铰链和一些水工建筑物的基础。
为了确定混凝土承载能力，若干设计规范采用了Hawkins平方根公式，这个公式没有考虑尺寸效应。
然而，众所周知随着尺寸的增大混凝土结构的强度会降低。
断裂力学中可以很好的解释混凝土结构的尺寸效应。
20世纪70年代，人们发现古典线弹性力学不适应于准脆性材料，如混凝土，刚刚开始了混凝土断裂力学的实验性研究。
由于大量裂缝和全裂缝裂纹尖端的非弹性区的存在，混凝土不适应线弹性断裂力学。
线弹性断裂力学忽略了断裂过程区。
因此，几位研究者为了更确切的描述混凝土的失效研究了非线性断裂力学。
Bazant的非线性断裂力学方法，也就是尺寸效应律，表明在混凝土中强度尺寸效应首先涉及到一个相当大的断裂过程区。
试验试件要求几何相似材料相同，最小尺寸范围是1:4，这是这个方法中最重要的要求之一。
早先已经对Ⅰ-Ⅲ型试件采用尺寸效应律的实验方法进行了试件尺寸对混凝土强度影响的研究。
Niyogi 进行了尺寸效应对混凝土承载强度影响的实验，试验中试件尺寸范围不能应用Bazant 的尺寸效应律。
Niyogi 在实验中采用的试件同一尺寸的配合比也不同（这就增加了影响因素。
）。
在这项研究中，对六种不同尺寸（尺寸范围为1:4）系列的混凝土立方体施加集中载荷。
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研究理论及成果
1.试块尺寸对抗压强度值的影响
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研究理论及成果
1.试块尺寸对抗压强度值的影响 尺寸效应表达式：
研究理论及成果
2.试块尺寸对弹性模量与变形性能的影响的影响
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研究理论及成果
2.试块尺寸对弹性模量与变形性能的影响的影响
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研究理论及成果
2.试块尺寸对弹性模量与变形性能的影响的影响
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研究价值、问题和展望
研究价值、问题和展望
3.未来研究工作应围绕的问题
1）大尺寸钢筋混凝土构件的截面极限承载力、变
形能力及在低周反复荷载作用下滞回特性的尺寸效应
问题。
2）对大尺寸钢筋混凝土构件破坏试验的试验技术
及其数值模拟技术的研究。
研究结论
1.比较Weibull统计理论、Bazant能量释放效应理
论和Carpinteri裂纹分形特征效应理论，Bazant尺寸
研究理论及成果
定义：尺寸效应是指材料的力学性能不在是一个常
图1：相同压 力，相同材料， 数，而是随着材料几何尺寸的变化而变化。对混凝 不同大小的两 土而言，尺寸效应表现为断裂能随结构尺寸的增大 个试块轴压对 比而增大，强度对结构尺寸的增而减小。研究理论及成果
引起尺寸效应的7种理论：
1.Weibull尺寸效应统计理论 2.能量释放引起的尺寸效应理论 3.裂纹的分形特性引起的尺寸效应理论 4.裂纹尖端的三维应力奇异性引起的尺寸效应理论
5.材料的非均匀性和泊松效应引起的边界尺寸效应理论
6.扩散现象引起的时间依赖性尺寸效应理论
7.材料本构关系的时间依赖性引起的尺寸效应理论
研究理论及成果
1.Weibull尺寸效应统计理论 认为尺寸效应主要是由于材料强度的随机分布引 起的。由于混凝土强度的随机性，致使遇到某个低强 度的材料单元的概率随结构尺寸的增大而增大。 统计理论的尺寸效应律：
效应律比较适合于混凝土材料。
2.混凝土的强度、应变均有尺寸效应。
3.混凝土的尺寸效应对高强混凝土变现的更为显
著。
问题：混凝土试块的形状对 抗压强度值有没有影响
1.随着材料科学的发展，结构跨度、高度以及结
构形式会越来越多样化，导致钢筋混凝土结构的构件
尺寸越来越大。
研究价值、问题和展望
2.由于试验研究条件和认知水平的限制，在实际
工程中对大尺寸构件的设计只能依据和参考基于小尺
寸范围的材料和构件破坏的试验研究成果建立的理论
和方法，这实际上不一定具有普遍的指导意义。
混凝土的尺寸效应
The size effect of concrete
研究现状
1.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50242002（2011版）关于混凝土试件的强度尺寸换算 系数的应用
研究现状
2.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中，关 于斜截面承载力计算的应用
研究现状
3.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中，关 于受冲切承载力计算的应用
研究理论及成果
2.Bazant尺寸效应理论 认为尺寸效应是由于宏观裂纹扩展时随荷载稳定 增长，并且产生应力重分布和储存的应变能释放引起 的。 Bazant的抗压强度尺寸效应公式：
研究理论及成果
3.裂纹分形理论 认为准脆性材料内部各点的强度不同，因此在外 力场作用下，材料内部裂纹的发展过程具有分形特性 ， Carpinteri认为特性上的差异是尺寸效应的根源。 多重分形尺寸效应率：