岩石-钢纤维混凝土复合层抗压强度预测模型

作     者：陈猛 崔秀文 颜鑫 王浩 王二磊 CHEN Meng;CUI Xiu-wen;YAN Xin;WANG Hao;WANG Er-lei

作者机构：东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 东北大学智慧水利与资源环境科技创新中心辽宁沈阳110819 武汉理工大设计研究院有限公司湖北武汉430070 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2021年第42卷第3期

页      面：638-646页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中央高校基本科研业务专项资金资助项目(No.N2001005) 辽宁省自然科学基金资助项目(No.2020-MS-089) 大学生创新训练计划项目专项经费(No.S202010145082) 

主　　题：岩石 钢纤维混凝土 复合层 抗压强度 数值模拟 Mohr-Coulomb屈服准则 

摘      要：为了研究岩石-钢纤维混凝土复合层单轴抗压强度的计算方法,对岩石、钢纤维混凝土和岩石-钢纤维混凝土(R-SFRC)复合层试件进行单轴压缩试验,分析混凝土强度等级(C30、C40和C50)和纤维掺量(0、40、60和80 kg/m^(3))对钢纤维混凝土和复合层单轴抗压强度的影响规律,应用RFPA2D模拟复合层单轴压缩损伤过程和应力-应变曲线,基于Mohr-Coulomb屈服准则建立R-SFRC复合层抗压强度预测模型。结果表明,复合层试件单轴抗压强度介于岩石和混凝土抗压强度之间,复合层中岩石和混凝土界面的相互约束改变了各层的受力状态,复合层中岩石强度降低而混凝土强度增大,复合层极限抗压强度为复合层中的混凝土强度。复合层试件的抗压强度随混凝土基体强度和钢纤维掺量的增大而增大,混凝土基体强度对复合层试件的抗压强度影响更显著;不同材料的复合层单轴抗压强度数值模拟值和理论计算值相对于试验值的误差范围分别为-5.41%~-0.69%和-8.67%~-1.21%,数值模拟和理论计算模型可用于复合层单轴抗压强度预测。