机场跑道钢纤维混凝土在压剪复合载荷下损伤破坏机理研究

在飞机的反复作用下，普通混凝土跑道很易损伤破坏、维修费用高，而钢纤维混凝土具有诸多优良特性（如耐磨、抗裂和抗压剪等），故可提高跑道的使用性能与寿命。此项研究目标是：通过实验研究、理论分析和数值模拟相结合的方法，揭示中高应变率、压剪复合加载下钢纤维混凝土的破坏机理和变形规律；发展可精确反映其非线性特性、应变与应变率硬化、损伤软化与压力相关塑性硬化行为的动态弹粘塑性本构以及与拉伸、压剪两种微损伤对应的演化方程和破坏准则；总结钢纤维增强混凝土动态力学特性和钢纤维的含量、形状及尺寸间关系；揭示钢纤维混凝土材料参数、几何参数对其抗强压剪性能的影响；并发展混合数值算法，对循环压剪载荷下机场跑道角裂、层裂和破损坑等进行模拟分析。.该研究将为钢纤维混凝土多效应耦合的损伤本构提供新成果，为压剪复合应力波传播及破坏效应研究提供新的分析方法，为预防跑道疲劳损伤破坏、延长其使用寿命提供科学依据，具有重要工程价值。