中文摘要：

目前，再生混凝土应用于土木工程的系列关键问题研究是世界各国所共同关心的课题，但存在对其多轴力学性能研究不足的问题。本申请项目采用试验与理论分析研究方法，针对5种再生粗骨料替代率和3种强度等级的再生混凝土进行在拉-压组合9种复杂应力状态和45种应力比下的多轴力学性能试验。基于试验，分析与揭示不同的再生粗骨料替代率、强度等级、应力比和应力状态对再生混凝土的多轴破坏形态、弹性模量、强度与变形等的影响规律，给出其相应的结论与第三主应力方向上的初始切线弹性模量计算公式，建立其相应的带有再生粗骨料替代率、强度等级参数的八面体应力空间多轴破坏准则公式与非线弹性正交异性本构模型，提供适于工程应用与规程编制的多轴强度计算图表与实用计算公式。其研究成果不仅为"混凝土结构设计规范的修订"提供可靠的理论依据和力学模型，同时对于促进再生混凝土广泛地应用以及建筑-资源-环境可持续发展，均具有重要的理论意义和实用价值。

结论摘要：

目前，再生混凝土应用于土木工程的系列关键问题研究是世界各国所共同关心的课题，但存在对其多轴力学性能研究不足的问题。本申请项目采用试验与理论分析研究方法，针对不同再生粗骨料取代率下的3 种强度等级再生混凝土进行在拉-压组合复杂应力状态下不同种应力比下的多轴力学性能研究。给出了不同种再生粗骨料取代率下的3种C20、C40、C60强度等级再生混凝土的配合比设计方法；另外着眼于再生混凝土的更加广泛合理地应用，也试配出了C40、C60级泵送自密实钢管再生混凝土配合比设计方法。再生粗骨料的添加，并没有改变再生混凝土在相应的多轴应力状态下宏观的劈拉破坏形态，对于不同再生粗骨料取代率以及不同的强度等级的再生混凝土，宏观破坏形态大体上相似。在单轴拉、多轴拉压应力状态下，其破坏形态均为拉断破坏；在单轴压、双轴压、三轴压应力状态下，其破坏形态分别为柱状破坏、层片状破坏和斜剪破坏；其中斜剪破坏分为单剪破坏、双剪破坏，其斜剪破坏面裂缝呈现出明显的“V字形或正反相连W字形”。但是，伴随着再生粗骨料取代率增加以及强度等级的提高，再生混凝土试件的破坏面及表面纹理更加粗糙和凹凸不平，更加不规则、细密，而且破坏面穿过粗骨料的几率更高。再生粗骨料取代率越大以及强度等级越小，再生混凝土多轴压强度和变形提高倍数越大，反之，则越小；三轴压应力状态下尤为明显；而单轴应力状态下的弹性模量随之下降。在存在拉应力的多轴拉压情形下，不同的再生粗骨料取代率以及强度等级之间再生混凝土多轴强度和变形以及弹性模量的差异随多轴压应力状态向多轴拉压应力状态转化而逐渐减小，差异不大，伴随着再生粗骨料取代率增大以及强度等级降低，略有下降。建立了其相应的带有再生粗骨料取代率、强度等级参数的八面体应力空间多轴破坏准则公式与修正的“过-徐非线弹性正交异性本构模型”，提供了适于工程应用与规程编制的多轴强度计算图表与实用计算公式。其研究成果不仅为"混凝土结构设计规范的修订"提供了可靠的理论依据和力学模型，同时对于促进再生混凝土广泛地应用以及建筑-资源-环境可持续发展，均具有重要的理论意义和实用价值。