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摘要
超高性能纤维增强混凝土的单轴本构关系是认识其材料特性和非线性结构设计的基础。本文从本构方程函数模型建立的角度梳理了现有超高性能纤维增强混凝土单轴本构关系的相关研究；发现本构关系经验模型适用于结构设计计算，其中轴拉和轴压本构方程式均宜采用有理分式；本构关系简化模型适用于简化受力分析和数值模拟，其中轴拉宜采用三折线模型，轴压宜采用双折线模型；本构关系损伤模型适用于材料特性研究，其损伤演化函数较多采用Weibull分布。此外，还发现现有各种研究所得的本构方程中均不包含纤维相关参数，不能充分体现钢纤维的重要影响。因此，针对3种长径比、6种体积率的超高性能纤维增强混凝土进行轴拉和轴压试验，分析纤维对本构关系的影响。结果表明：超高性能纤维增强混凝土的轴拉和轴压本构关系经验模型均采用有理分式更适合，结合试验与收集的文献数据分析了纤维对经验模型本构方程系数的影响，提出了单轴本构关系经验模型的方程式；还探究了钢纤维参数对单轴损伤本构关系的影响，试验结果表明，钢纤维增强因子与损伤模型的控制系数间存在较强相关性，以试验数据为基础，数值分析得到钢纤维参数与本构方程控制系数间的关系式，进而提出包含钢纤维参数的轴拉和轴压损伤本构方程；并收集文献数据进行验证和修正，结果表明本文提出的本构方程与试验结果更吻合。
