《混凝土结构试验与理论研究》:
试验过程中,也没有对试件端部的摩擦约束作出定量的评估。图2.21中,不同强度的混凝土,其下降段的陡峭程度与端部减摩方式的相对关系不同,对此,Kotsovos没有给出令人满意的解释。此外,混凝土力学性能的随机性没有在试验报告中体现,图2.21和图2.22所示的曲线在多大程度上可以重复也没有说明。因此,Kotsovos认为混凝土的应力超过峰值应力后,其承载能力完全丧失的观点没有被广泛接受。但Kotsovos的试验的确为学术界提出了一个问题:混凝土的力学性能随试验环境而变化,即使简单得像混凝土单轴受压这样的试验,应力—应变曲线的下降段仍然不能完全确定。
图2.21还提出了一个理论上看似令人困惑的问题:当试件端部的侧向变形受到约束时,其应力—应变曲线的下降段十分平缓;当试件端部的摩擦约束被充分消除后,下降段变得十分陡峭。原因何在?假设将试件沿其高度分为三段,靠近试件上、下端部的混凝土受到端部摩擦约束,应产生较小的变形,试件的中间段产生较大的变形。因此,当试件端部受到约束时,试件的平均压缩变形应该小于试件中间段的压缩变形。当试件端部的摩擦约束被消除后,三段的性能应该趋于一致,具有相同的下降段特性,其平均变形应该接近端部受约束试件的中间段的压缩变形。因此,消除端部摩擦约束后,试件上、下压板之间的相对位移(对应图2.21中的横坐标)应该增加,因而下降段应该更加平缓。图2.21的结果与这一推断正好相反,从轴向应力—应变曲线本身很难解释这个现象。另一方面,按照混凝土受压破坏的微柱模型,受压混凝土应力—应变曲线的下降段伴随微小柱体的相继失稳、压溃,消除端部约束后,各微柱高度增加且受力更加均匀,微柱相继破坏过程缩短,导致更陡峭的下降段。也许我们需要更多测试数据,包括沿试件高度的轴向应变和环向应变,以及试件损伤特征与实测应变的关系等,从破坏机理的角度进行深入的探究。幸运的是,实际工程对混凝土受压应力—应变曲线没有更多理论层面的要求,也不会有哪个国家的混凝土结构设计规范因此而作出修订。
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