近年来，全球废弃轮胎的产生量持续增加，而其回收和再利用受到加工效率低下以及缺乏可扩展且科学合理的处置途径的制约[[1], [2], [3], [4]]。大量废旧轮胎的长期积累不仅占用宝贵的土地资源，而且在老化、燃烧或浸出过程中可能释放有害物质，对环境和公共健康构成潜在威胁[2,5,6]。将废旧轮胎转化为橡胶粉并掺入混凝土中，被认为是大规模固体废物利用的一个有前景的方法，同时减少了对天然骨料的需求[7,8]。在土木工程中，为了减轻传统混凝土的脆性和低延展性，许多研究人员探索使用碎橡胶部分替代天然细骨料，从而通过橡胶的缓冲和变形能力提高混凝土的韧性、抗裂性和能量耗散能力[[9], [10], [11], [12], [13], [14]]。
通常情况下，随着橡胶替代量的增加，混凝土的静态强度会降低，这反映了橡胶颗粒的低刚度及其疏水性导致的橡胶-基体粘附性能差[[15], [16], [17], [18]]。这一缺点可能限制了橡胶混凝土的更广泛应用，尽管橡胶混凝土在抗冲击性和能量耗散方面通常表现出良好的动态性能[[19], [20], [21], [22]]。以往的研究从不同角度阐明了劣化机制和关键影响因素[[23], [24], [25], [26]]。Su等人[27]阐明了不同尺寸橡胶颗粒对强度降解的影响机制。Huang等人[28]建立了压缩强度与橡胶粉含量之间的定量关系。Mo等人[[29], [30], [31], [32], [33]]进一步揭示了橡胶颗粒与水泥基体之间的界面粘结特性，强调了界面过渡区的作用。总体而言，大量研究表明，橡胶的掺入显著降低了混凝土的静态力学性能。为了提高橡胶混凝土的承载能力并促进其结构应用，引入纤维增强作为一种有效的协同策略[20,[34], [35], [36], [37]]。Zhou等人[38,39]添加了聚丙烯纤维，以改善橡胶混凝土在高温前后的断裂性能，并使用DIC和声发射技术评估了内部损伤演变。Aslam等人[40]研究了具有较高弹性模量的聚乙烯醇（PVA）纤维对橡胶混凝土力学性能的影响。Zeng等人[[41], [42], [43], [44]]评估了填充纤维-橡胶混凝土的钢管柱的抗震性能，并展示了纤维与橡胶粉结合对能量耗散的有益效果。
目前，将纤维增强橡胶混凝土应用于外部约束系统（如混凝土填充钢管）可以进一步利用其变形和能量耗散能力，而钢管提供的侧向约束增强了混凝土的静态承载性能[[45], [46], [47], [48]]。值得注意的是，钢管的额外约束使核心材料从单轴压缩状态转变为典型的三轴压缩状态，从而限制了侧向膨胀和裂缝聚合，进而提高了峰值强度和峰值后的残余承载能力[[49], [50], [51], [52]]。现有系统地研究了橡胶混凝土的三轴力学响应和破坏准则[[53], [54], [55]]。Zang等人[53,56]系统研究了橡胶混凝土的三轴压缩力学行为，并建立了相应的破坏准则。然而，随着PVA纤维的进一步添加，纤维-基体界面的桥接、约束和拔出能量耗散可以稳定橡胶相周围的弱界面区域，并改变裂缝和剪切带的演变，这可能反过来影响约束敏感性和强度包络特性[[57], [58], [59], [60]]。Hao等人[[61], [62], [63], [64]]研究了高强度超韧性水泥基复合材料的动态力学性能和三轴压缩行为，测试结果表明纤维的掺入可以提高混凝土的延展性和力学性能。因此，这种纤维-橡胶混合系统的三轴力学行为和破坏准则仍需进一步研究。
鉴于上述情况，将纤维增强橡胶混凝土掺入钢管中形成复合构件是促进其在主要承重结构中应用的重要方法。然而，缺乏关于不同围压下纤维增强橡胶混凝土力学性能和破坏准则演变系统的研究，仍然限制了其强度评估、极限承载能力预测和在约束构件中的工程应用。为了解决这个问题，本研究系统研究了不同围压下纤维增强橡胶混凝土的三轴压缩行为和破坏准则，特别关注破坏模式、应力-应变响应以及包括峰值强度、弹性模量和峰值应变在内的关键力学指标的演变。基于峰值强度数据，建立了一个幂律强度包络，并通过引入纤维掺量参数进行了进一步修改，从而得到了纤维增强橡胶混凝土的三轴极限强度预测模型。本研究的结果可以为多轴压缩下纤维增强橡胶混凝土的强度表征、破坏分析和相关工程应用提供理论基础。
