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在细观层次上,根据混凝土的内部结构组成特点,可将其看作是由随机分布的粗骨料、硬化水泥砂浆和二者间薄弱的界面粘结带组成的三相非均质复合材料。其中,骨料以及硬化水泥砂浆通常认为是各向同性材料。基于混凝土细观层次的刚体弹簧元方法在模拟混凝土内部开裂和裂缝扩展上具有很好的适用性,受到了广泛地关注。混凝土断裂能是表征混凝土材料抵抗开裂能力大小的物理量,其定义为产生单位面积裂缝所消耗的平均能量,是混凝土非线形断裂力学研究中的重要参数。混凝土的断裂性能研究可为混凝土的结构设计和理论的发展提供指导和可靠的依据。通常,采用经典的楔入劈拉法来测定混凝土断裂能的大小。因此,本文基于细观刚体弹簧元法,结合文献中已有的试验,考虑楔入劈拉试件的缝高比和骨料含量的影响,开展静态加载下混凝土楔入劈拉试件的断裂性能数值仿真模拟,具体开展工作及结论如下：(1)基于细观刚体弹簧元模型,总结了混凝土断裂分析的理论模型及断裂能的计算原理,采用试件尺寸为200mmx200mm、缝高比分别为0.2、0.3、0.4、0.5的一组楔入劈拉试件,开展了试件楔入劈拉试验的数值仿真模拟,与已有的试验结果进行对比分析,结果表明：一方面,验证了细观刚体弹簧元模型模拟混凝土的楔入劈拉试验的可行性,也较真实反映了混凝土材料的非均质特性以及骨料分布的随机性；另一方面,缝高比影响着试件的破坏形态、裂缝的扩展形式、混凝土的极限峰值应力强度以及混凝土的断裂能,说明缝高比是影响混凝土楔入劈拉试验的重要因素。(2)混凝土中骨料的含量也影响着混凝土的断裂性能。以混凝土楔入劈拉模型为基础,利用建立的细观刚体弹簧元模型,对不同骨料的体积含量(砂浆试件、单个骨料试件以及骨料含量为15%、37%、48%)的混凝土楔入劈拉试件,开展了混凝土断裂性能的数值仿真模拟研究。通过试件的破坏形态以及P-CMOD曲线分析讨论骨料含量对混凝土断裂能的影响,结果表明：混凝土中骨料含量决定着断裂能的大小,随着骨料含量的增加,断裂能增大；砂浆试件的最大抗拉强度明显高于混凝土试件,但砂浆试件P-CMOD曲线在经过峰值点之后迅速下降,表示砂浆试件的脆性很强,与混凝土试件相比并没有很好的软化性能；骨料含量越高的试件,其P-CMOD曲线末端的斜率越小,越平缓,其断裂能的大小随着骨料含量的增加而增大。