通过细观模型预测方法建立了混凝土骨料特性与宏观力学性能的联系,可实现混凝土力学性能的预测。归纳了混凝土细观模型的主要结构形式及建模方法,总结了骨料体积率、形状、粒径尺寸等对混凝土静、动态力学性能的影响规律,阐述了骨料体积率、分布形式、粒径尺寸等因素对混凝土强度与弹性模量的影响程度。提出了细观模型预测混凝土宏观力学性能研究中待解决的问题。

考虑混凝土单轴受压破坏机理,在混凝土静力损伤基础上引入弹簧-摩擦块模型,以模拟混凝土弹塑性阶段的细观结构变化。基于细观模型中弹簧、摩擦块对混凝土断裂面的影响,分析了混凝土受压损伤的破坏规律,建立了不同强度等级混凝土弹塑性单轴受压损伤本构模型,采用混凝土分形曲面模拟方法对所建模型进行了验证。结果表明:所建立的模型能够较好描述混凝土的塑性变形,对混凝土弹塑性的离散范围具有良好的预测能力。