鋼筋ECC/混凝土復合梁承載力試驗研究

周明楊,王煥芳，陳衛峰

(1.河南理工大學 土木工程學院，河南 焦作 454003；2.黃河科技學院 應用技術學院 河南 鄭州 454000；3.中通鋼構股份有限公司，山東 聊城 252000)

近年來，混凝土結構由于具有良好的承載能力、耐久、耐高溫、便于施工且經濟適用等優點，廣泛應用于各類國防工程的建設和基礎性設施中，并取得了顯著的經濟效益和社會效益[1]。但混凝土也存在著韌性差、易開裂的缺點，這將會直接影響結構的安全性和耐久性。因此，傳統的混凝土材料已不能完全滿足現代建筑的需要[2]，急需要尋求一種新型的建筑材料以改善混凝土的性能。目前，纖維增強混凝土是研究最多和應用最廣的材料之一[3]。

纖維增強水泥基復合材料(Engineering fiber reinforced Cementitious Composites，簡稱ECC)具有超高的抗拉性能和韌性，能夠顯著改變傳統水泥基材料的脆性特征。此外，ECC具有良好的裂縫控制能力，能夠有效解決普通混凝土易開裂及開裂后裂縫寬度難以控制的缺點[4]。Li V C等[5]對ECC的單軸拉伸性能進行了研究，結果表明，其極限拉伸應變可達3% ～ 7%，且受拉時表現出明顯的應變硬化特性和多微縫開裂特征。PAN J L等[6]對鋼筋增強ECC梁的受彎性能進行了試驗，結果表明，與RC梁相比，鋼筋ECC梁的極限承載力提高了24.8%，延性系數提高了1.3倍。蔡景明等[7]對鋼筋增強ECC梁進行抗彎性能試驗，結果表明，ECC的存在可明顯提高梁的抗彎承載力和抗裂性能，在梁中用ECC代替受拉區部分混凝土可有效延緩裂縫的發展，且裂縫可以有效控制在0.4 mm。李艷等[8]研究了鋼筋ECC/混凝土復合梁的受彎性能，結果表明，纖維摻量的增加能夠明顯提高復合梁的開裂荷載、屈服荷載和極限荷載，且使復合梁的裂縫變得更細密。……