A four-exponential model to describe the behaviour of fibre reinforced concrete

The paper reports on a proposed four-exponential (four-e) model to describe the behaviour of fibre reinforced concrete (FRC) in flexure. The four-e model was found to be capable to model a variety of curves and has the advantage of being able to model the complete load-deformation response of FRC with one continuous function. The four-e model is also mathematically efficient and differentiation and integration can be readialy applied. In addition, a rational and objective procedure by applying the model has been proposed increasing the potential of the four-e model.A comparison was carried out between theoretical and experimental load-deflection curves obtained for steel fibre reinforced concrete beams under three point bending. It was found that the four-e model can satistifactorily describe the experimental load-deflection curves. The principles applied for the comparison may possibly be applicable to FRC subjected to other types of loading.RésuméLa publication rend compte d'un modèle à quatre fonctions exponentielles («four-e») ayant pour but de décrire le comportement du béton renforcé de fibres (FRC) sous divers types de chargement. Le modèle «four-e» s'est avéré capable de modéliser une variété de courbes et a l'avantage de pouvoir modéliser la réponse complète chargement-déformation de FRC avec une fonction continue. Le modèle «four-e» est également mathématiquement efficace car il se manipule facilement, dans le sens que les procédures mathématiques telles que différentiation et intégration peuvent être aisément appliquées. En outre, le procédé proposé est raisonnable et objectif augmentant ainsi le potentiel du modèle «four-e».Une comparaison a été effectuée entre courbes théoriques et expérimentales de chargement-fléchissement obtenues pour des poutres en béton renforcées par des fibres d'acier soumises à une flexion 3 points. On a constaté que le modèle «four-e» peut décrire de manière satisfaisante les courbes expérimentales de chargement-fléchissement. Les principes appliqués pour la comparaison peuvent également être appliqués au FRC soumis à un chargement en compression ou en tension.