泡沫填充混凝土的准静态压缩本构模型

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2016.10.008

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 44 ›› Issue (10): 49-56.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2016.10.008

泡沫填充混凝土的准静态压缩本构模型

刘逸平伍土华刘泽佳蒋震宇汤立群

华南理工大学土木与交通学院，广东广州 510640

收稿日期:2016-01-08 修回日期:2016-03-02 出版日期:2016-10-25 发布日期:2016-09-01
通信作者: 刘逸平(1974-)，男，教授，博士生导师，主要从事计算力学方法和结构非线性研究 E-mail:tcypliu@scut.edu.cn
作者简介:刘逸平(1974-)，男，教授，博士生导师，主要从事计算力学方法和结构非线性研究
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(11272124，11472109)

A Constitutive Model of Foam-Filled Concrete Under Quasi-Static Compression

LIU Yi-ping WU Tu-hua LIU Ze-jia JIANG Zhen-yu TANG Li-qun

School of Civil Engineering and Transportation,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2016-01-08 Revised:2016-03-02 Online:2016-10-25 Published:2016-09-01
Contact: 刘逸平(1974-)，男，教授，博士生导师，主要从事计算力学方法和结构非线性研究 E-mail:tcypliu@scut.edu.cn
About author:刘逸平(1974-)，男，教授，博士生导师，主要从事计算力学方法和结构非线性研究
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China(11272124，11472109)

摘要/Abstract

摘要： 泡沫填充混凝土(FFC)有望成为工程材料拦阻系统(EMAS)的新型拦阻材料，针对其准静态压缩力学性能进行研究，制作了 6 种不同聚苯乙烯泡沫(EPS)掺量(以体积分数计)的 FFC 试件进行准静态压缩实验．通过对实验数据的分析，对材料的应力－应变曲线进行分段拟合，建立了拟合参数与 EPS 掺量的关系，进而建立了 FFC 材料的准静态压缩本构模型．结果表明:FFC 材料准静态压缩应力－应变曲线可分为 3 个阶段，即弹性段、塑性平台段和密实段;FFC 抗压强度随 EPS 掺量增大而降低;本构模型与实验结果吻合较好，能较为准确地描述不同 EPS 掺量 FFC 材料的压缩力学性能．

关键词: 泡沫填充混凝土, 准静态压缩, 本构模型, EPS 掺量

Abstract:

The foam-filled concrete (FFC) is expected to become a new type of arresting material for the engi- neered material arresting system (EMAS). In order to investigate the mechanical properties of the FFC material un- der the quasi-static compression,six FFC specimens of different expanded polystyrene (EPS) fractions (volume fraction) were manufactured to carry out the quasi-static compression experiments.Then,by analyzing the experi- mental data,the stress-strain curves were fitted by using sectional curves,and the relationships between the fitting parameters and the EPS fraction were determined.Finally,a constitutive model of the FFC material under the qua- si-static compression was constructed.The results show that (1) the stress-strain curve of the FFC material under the quasi-static uniaxial compression can be divided into three parts,namely,the elastic stage,the plastic platform stage and the densification stage; (2) the compressive strength of the FFC material decreases with the increase of the EPS fraction; and (3) the constructed constitutive model accords well with the experimental data，and can ac- curately describe the compressive mechanical properties of the FFC material of different EPS fractions．

Key words: foam-filled concrete, quasi-static compression, constitutive model, EPS fraction

刘逸平伍土华刘泽佳蒋震宇汤立群. 泡沫填充混凝土的准静态压缩本构模型[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2016, 44(10): 49-56.

LIU Yi-ping WU Tu-hua LIU Ze-jia JIANG Zhen-yu TANG Li-qun. A Constitutive Model of Foam-Filled Concrete Under Quasi-Static Compression[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2016, 44(10): 49-56.

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A Constitutive Model of Foam-Filled Concrete Under Quasi-Static Compression

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