聚丙烯纤维增强混凝土梁变形性能的试验研究

李福海，何肖云峰，吴昊南，姜怡林，王奕彬，胡丁涵

（西南交通大学土木工程学院，四川 成都 610031）

ECC（engineered cementitious composites）是一种基于微观结构和断裂力学原理研制的超高韧性和多裂缝开展机制的新型建筑材料，当纤维体积掺量为2%左右时，极限拉应变可稳定保持在3%以上，具有较好的延性和变形能力[1-10].鉴于ECC 材料较好的综合性能，国内外很多学者均在进行ECC 材料应用于结构或构件的研究，俞家欢等[11]通过滞回试验，对FRP（fibre-reinforced polymer）筋在ECC 梁的运用进行了研究，研究结果表明：普通混凝土梁在滞回试验中呈现受力区的完全压碎状态，ECC 梁则在达到极限状态时并未完全压溃，而是呈现多重饱和裂纹破坏形态.袁方等[12]研究了在往复荷载作用下，不同箍筋配筋率及不同基体材料的混凝土梁抗剪性能的差异，试验结果表明：同等配筋率下，ECC 梁的极限承载力、极限变形能力以及耗能能力均高于普通混凝土梁.樊健生等[13]研究了钢-ECC 组合梁在负弯矩作用下的抗弯性能，结果表明：负弯矩作用下，ECC 材料受拉刚化效果明显，钢-ECC 组合梁整体刚度和开裂荷载相比钢-混凝土组合梁均有较大提升.Wen 等[14]制作了不同规格的ECC-混凝土叠合梁，基于简化的材料本构模型推导出不同受力状况下ECC-混凝土叠合梁抗弯承载力的计算公式，并通过试验进行验证.Qudah 等[15]对ECC 材料应用于结构局部区域的抗震效果进行了研究，试验结果表明：ECC 材料的耗能能力高于普通混凝土材料，并且在塑性区使用ECC 替代混凝土可显著提……