超高性能混凝土单轴拉压本构关系研究

管品武¹，涂雅筝¹，张普^1,2，唐国斌^3,2

1. 郑州大学土木工程学院2. 公路桥梁安全检测与加固技术交通运输行业研发中心3. 河南省交通科学技术研究院有限公司

摘 要：超高性能混凝土（UHPC）是一种具有超高强度、超高耐久性和超高韧性的新型水泥基复合材料,因其优越的性能而受到国内外土木工程领域的广泛关注,具有广阔的工程应用前景。单轴受拉和受压应力-应变本构模型是进行UHPC构件力学性能分析的前提和基础。为了进一步深入研究UHPC力学性能,本文归纳总结了国内外不同学者提出的UHPC本构模型,包括单轴受压应力-应变关系和单轴受拉应力-应变、应力-裂缝宽度关系,对其进行了分类和比较,发现了现有模型的共同点和存在的差异,并对这种差异进行了原因分析,最后将部分本构关系应用于ABAQUS有限元分析软件,对高强钢筋UHPC梁进行数值模拟,并与试验结果对比,验证了部分本构模型的合理性,最后提出了一些研究结论。本文研究成果将为UHPC的结构性能研究进行结构分析和结构设计提供依据。

关键词：超高性能混凝土(UHPC);本构关系;单轴受压;单轴受拉;应力-裂缝关系;有限元;ABAQUS;