1、混凝土材料種類眾多，是目前使用最廣泛的工程材料，無論是民用建筑、交通設(shè)施還是化工廠房、國防工程，在其使用過程中都有可能受到高溫和沖擊荷載的作用，如果不了解此時混凝土材料的力學(xué)響應(yīng)，就不能合理的對其進(jìn)行設(shè)計，所以研究混凝土材料在特殊環(huán)境下的力學(xué)性能十分重要。
　　本文的研究對象是工程建設(shè)中最常用的強度等級為C35的混凝土材料，研究方法包括力學(xué)性能試驗研究和本構(gòu)模型理論研究兩部分。對于試驗部分，將混凝土材料加工成非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的圓柱體試件

2、，再經(jīng)高溫加熱、自然冷卻或水冷卻處理，研究其靜力加載下的單軸抗壓、彈性模量和抗拉性能，動力加載下的單軸抗壓性能；對于本構(gòu)方程建立部分，以O(shè)ttosen非線彈性本構(gòu)方程為基礎(chǔ)，加入溫度-冷卻損傷因子和應(yīng)變率強化因子，建立含2至4個特征參數(shù)的本構(gòu)方程，以試驗為基礎(chǔ)優(yōu)化出參數(shù)值，并論證其適用性。具體的研究內(nèi)容和得出的結(jié)論如下：
　　(1)抗壓強度試驗和靜力受壓彈性模量試驗中，對常溫和經(jīng)四個高溫（300℃，400℃，600℃，800℃），

3、兩種冷卻方式處理的27個試件進(jìn)行試驗，結(jié)果表明混凝土材料的靜
　　力抗壓性能和彈性模量受溫度和冷卻方式影響很大，其中彈性模量和峰值應(yīng)力隨溫度的增大而減小，峰值應(yīng)力所對應(yīng)的應(yīng)變隨溫度的增大而增大；加熱溫度小于400℃時，水冷卻對峰值應(yīng)力的影響表現(xiàn)為增強，溫度較高則表現(xiàn)為減弱，對同溫度試件彈性模量的影響表現(xiàn)為削弱，對試件峰值應(yīng)力所對應(yīng)的應(yīng)變影響不大。劈裂抗拉試驗中，對常溫和經(jīng)三個高溫，兩種冷卻方式處理的21個試件進(jìn)行巴西圓盤劈裂試驗，

4、結(jié)果表明隨溫度升高，劈裂抗拉強度降低，其值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同溫度下的抗壓強度，水冷卻使材料劈裂抗拉性能削弱。
　　(2)動態(tài)抗壓性能研究采用分離式霍普金森壓桿（SHPB-Split Hopkinson Pressure
　　Bar）試驗，對常溫和經(jīng)歷四個高溫以及兩種冷卻方式處理的81個試件在三個中高應(yīng)變率（133/s，218/s，294/s）加載下進(jìn)行單軸沖擊壓縮試驗，結(jié)果表明，應(yīng)變率對材料抗壓性能有明顯的增強效應(yīng)，隨著應(yīng)變率的增大