通过 对 4根集 中荷 载作 用下再生混凝土简支梁 的试 验研究 ，分析 了其在 分级荷 载作用下从 开裂到破 坏过 程中裂缝演化 、分布的特征，证明了再生混凝土梁表面裂缝分布具有分形性质，并且不同损伤状态下构件表面裂缝 的分维数与其所受剪力具有 良好 的线 性关 系 ，与跨 中挠度和损 伤变量 之间也存 在 良好 的量化 关系。研究表 明 ，该 分维数可作为再生混凝土构件损伤程度的一个衡量指标，从而为再生混凝土结构从开裂到破坏过程的非线性研究 提供 了新 的思路 和方法 。 关键词：再生混凝土梁；损伤 ；表面裂缝分布 ；分维数 中图分类号 ：TU375．1 文献标志码 ：A 文章编号 ：1008—1933I2013)04—135—05 Fractalresearch on dam age evolvem entofrecycled concrete beam GUO Jian，SUN Hongquan (CollegeofCivilEngineering，SuzhouUniversityofScienceandTechnology，Suzhou 215011，China) Abstract：Inthispaper，experimentalresearchon crack offourrecycled aggregate concretesimplebeamsunderconcentratedloadWaS presented．Through the analysisofevolution，distribution characteristicsofcrack from itscrack todestruction in the classification of loads，itisverifiedthatthesui~acecracksontherecycled aggregateconcretebeamstakeon thefractalbehaviorandthereisavery good linearrelationshipbetweenthefractaldimensionofthe surfacecrack in thediferentdamage stateand itssufered shear．Between the fraetal dimension of the suFface crack and the mid—span deflection，damage variable also have a good quantitative relationship． Accordingly，thefractaldimension canberegardedasan indexto evaluate damage degree ofrecycled aggregate concretebe am ，which providesanovelideasan d methodsforthenonlinearstudyfrom itscrack todestruction． Key words：recycled aggregateconcretebeam；damage；surface—crack；fractaldimension 0 引 言 再生混凝土是指将废弃混凝土 、废弃砖 、废弃砂 浆作为骨料 ，经过破碎 、清洗与分级后 ，按一定的 比 例和级配形成 的再生骨料 ，部分或全部代替砂石 等 天然骨料(主要是粗骨料)加入水泥砂浆拌制 而成 的新混凝土…。作为一种适应 可持续发展 的新 型 绿色混凝土 ，再生混凝土已成为国内工程界和学术 界研究 的热点和前沿问题之一 。 与普通混凝土结构相比，再生混凝土的初始损 伤更大 ，因此 ，再生混凝土结构从开裂到破坏的过程 是一个更为复杂的非线性问题 。传统线性理论无法 对它进行准确的、定量的描 述。分形理论作 为一种 定量描述杂乱无规 的 自然形 态的非线性数学工具 ， 为分析材料 中不规则几何现象提供了新的思路和方 法 ，并 已广泛应用于钢筋混凝土等一系列存在大量 收稿 日期 ：2012-02-28 作者简 介 ：郭 健 (1985一)，男 ，硕士 研究生 ，研究 方 向为混凝土结 构 与组 合结构 理沦及其应用 。 E —mail：530612486@ 163．COWl 不规则分布的微、细观裂纹缺陷的复合材料 中。对 于再生}昆凝土结构进行非线性分析能够更好地反映 结构的实际工作状态 。因此 ，本文应用分形理论定 量描述再生混凝土结构裂缝生成和扩展 的机理及过 程，从总体上对结构的开裂和破坏过程加以描述 ，为 再生混凝土结构的研究提供一种新的思路和方法 。 1 分形理论简 介 分形几何学(FractalGeometry)是 由美籍法裔科 学家 B．B．Mandelbrot在 20世纪 7O年代 中期创 立 的，是非线性科学 的重要组成部分。所谓分形 ，就是 具有某种意义下的 自相似或标度不变性的几何形体 的总称 。 分形理论 的两个最基本特性是 自相似性和分形 维数。 自相似性指 的是 局部和整体具有相 似的性 质 ，一般把具有这种相似性 的区间段称为无标度区 间，即在此区间内，客观对象不具有特征长度 ，自相 似性体现了分形具有跨越不 同尺度的对称性。 分形维数简称分维或分数维 ，是分形几何最重

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