Interface model for fracture behaviour of fiber-reinforced cementitious composites (FRCCs)

ABSTRACT

This paper presents a model for fiber-reinforced cementitious composites (FRCCs) based on a cohesive-frictional interface theory. A zero-thickness joint model is formulated for simulating the fracture behaviour of interfaces between the various phases of fiber-reinforced concretes. In particular, the “Mixture Theory” is used for describing the coupled action between concrete and fibers. Numerical analyses have been carried out on both plain concrete and FRCC members. Comparisons between numerical simulation and experimental evidence demonstrate the accuracy and soundness of the proposed formulation.

RÉSUMÉ

Cet article présente une théorie pour simuler la réponse non linéaire des matériaux composites en béton fibré (FRCC). Un modèle d'interface sans, paisseur est formulé pour simuler le comportement à la fracture entre plusieurs phases du béton fibré. En particulier, la ⟨Théorie des mixtures⟩ est utilisée pour reproduire l'action couplée de béton et fibres. Enfin, la comparaison entre des résultats numériques et les données expérimentales montrent le potentiel du modèle proposé.

KEYWORDS:

• fiber-reinforced concrete
• fiber bond
• mixture theory
• constitutive laws

MOTS-CLÉS:

• béton fibré
• adhérence des fibres
• théorie des mixtures
• lois constitutives