混凝土的力学性能与试件尺寸密切相关,不系统研究混凝土尺寸效应就无法准确描述不同混凝土试件力学性能上的差异。目前国内外学者对单轴荷载作用下混凝土材料受力和变形性能的尺寸效应已进行了一些试验研究和理论分析,但实际结构中混凝土的受力状态通常并非是简单的单轴受压或受拉,而是多维荷载耦合作用下的复杂受力状态。但目前关于混凝土多轴受力性能尺寸效应研究的文献报道较少,相关研究尚不充分。受各种因素的限制,尺寸效应的试验研究往往只能在一个较小的尺度范围内进行,采用数值分析的方法可有效弥补试验研究的短处,为尺寸效应的研究提供另外一种研究手段。基于此,本文采用试验研究与数值分析相结合的方法,对混凝土双轴受压性能尺寸效应进行了较系统的研究。主要研究内容如下:(1)对边长为100mm、150mm、200mm的立方体试件进行了侧向加载比率0、0.1、0.2、0.25、0.3、0.4、0.5的双轴受压试验研究,结果表明:混凝土双轴抗压强度、峰值应变以及极限应变均具有明显的尺寸效应现象。混凝土双轴抗压强度在加载比率0.1～0.5时,随着加载比率的增大,尺寸效应现象减弱。峰值应变与极限应变的尺寸效应在侧向加载比率为0～0.3时逐渐减弱,在侧向加载比率为0.3～0.5时峰值应变逐渐增强,峰值应变在侧向加载比率为0.3时尺寸效应最不明显。各混凝土立方体试件的双轴抗压强度均随试件几何尺寸的增大而减小。相同尺寸混凝土立方体试块的双轴抗压强度随着侧向加载比率的提高随之提高。随着试件几何尺寸的增大,峰值应变与极限应变相应提高。各尺寸的混凝土试块在加载比率为0.25时,峰值应变与极限应变达到最大值。混凝土双轴抗压的割线模量尺寸效应很微弱,在分析及计算中可以忽略不计。(2)在对统计尺寸效应理论较系统分析的基础上,基于试验数据,确定混凝土双轴受压立方体抗压强度统计尺寸效应律计算公式中各参数的取值,分析了混凝土立方体各加载比率下双轴抗压的临界尺寸与临界强度。(3)建立了混凝土随机骨料分析模型,得到了粘结界面层的力学性能参数,采用均质弹脆性力学模型对混凝土立方体双轴受压全过程进行了数值模拟。基于分析结果对本文数值混凝土双轴抗压强度进行拟合,得到了数值混凝土立方体双轴抗压强度尺寸效应律公式。