摘要
设计制作36个钢纤维混凝土试件,通过单轴循环受压试验,研究钢纤维混凝土循环受压性能,分析钢纤维特征参数对其影响,在此基础上,参考《混凝土结构设计规范》(GB 50010―2010),建立了钢纤维混凝土循环受压弹塑性损伤本构模型。结果表明:钢纤维混凝土试件在循环荷载下破坏特性呈现明显延性特征;钢纤维的掺入显著提高混凝土峰值强度,改善其延性及滞回能耗;钢纤维混凝土循环受压应力-应变曲线包络线与单调荷载下应力-应变曲线近似一致;相同卸载点应变时,混凝土累计塑性应变随钢纤维掺量增加而逐渐减小。该文提出的本构模型能较好地反映钢纤维混凝土在循环荷载下的应力-应变关系以及损伤演化过程,可为钢纤维混凝土的工程应用和相关规程的修订提供参考。
Experimental investigation is conducted on the mechanical behavior of steel fiber reinforced concrete（SFRC） under uniaxial cyclic compression. Based on the experimental results, an elasto-plastic damage constitutive model of SFRC is developed, referring to Code for design of concrete structures（GB 50010-2010）. A total of 36 specimens are fabricated and tested, in which the volume fraction and aspect ratio of steel fiber are the main variables. The results indicate that the failure of SFRC specimens shows obviously ductile characteristics. The added steel fibers can significantly improve the mechanical behavior of concrete, i.e. peak strength, post-peak ductility and hysteretic energy dissipative ability. The envelop curve for SFRC under cyclic compression is found to lie approximately on the monotonic stress-strain curve for the same mixture. Moreover, the plastic strain decreases with the volume fraction of steel fiber at the same envelop unloading strain. The proposed model is proved to be valid to predict the stress-strain relation and damage revolution of SFRC under cyclic compression, which could provide reference for the engineering application of SFRC and the revision of relevant standards.
作者
徐礼华
李长宁
李彪
池寅
黄彪
Xu Lihua;Li Changning;Li Biao;Chi Yin;Huang Biao(Wuhan University,Wuhan 430072,China)
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第11期77-87,共11页
China Civil Engineering Journal
基金
国家自然科学基金(51478367
51608397)
关键词
钢纤维混凝土
循环受压
应力-应变关系
破坏机理
损伤演化
steel fiber reinforced concrete （SFRC）
cyclic loading
stress-strain relation
failure mechanism
damage revolution
作者简介
徐礼华，博士，教授,徐礼华（1962～），女，博士，教授。主要从事纤维混凝土结构、工程结构抗震方面的研究。;李长宁（1993-），男，硕士研究生。主要从事纤维混凝土结构和本构关系的研究。;李彪（1990-），男，博士研究生。主要从事纤维混凝土本构关系与钢-混组合结构的研究;通讯作者：池寅，博士，副教授,池寅（1984-），男，博士，副教授。主要从事纤维混凝土结构和本构关系的研究。;黄彪（1993-），男，硕士研究生。主要从事纤维混凝土结构和本构关系的研究
