拉壓不同模拉伸硬化GRC矩形梁彎曲性能研究

司國棟，呂 鋒，孫詩兵，田英良，李 欣，金曉冬

(1.北京工業大學材料科學與工程學院，北京 100124;2.中國建材檢驗認證集團股份有限公司，北京 100024; 3.北京城建五建設集團有限公司，北京 100029)

0 引 言

玻璃纖維增強水泥(Glass fiber Reinforced Cement，GRC)具有優良的力學性能，耐水不燃，便于加工成型，被廣泛用于建筑、土木和農牧漁業等領域。GRC產品可作為非承重、次要承重和承重制品使用，如GRC糧倉、網架屋面板、波瓦和溫室骨架等[1-2]。對GRC材料力學性能的深入研究有利于次要承重、承重和大規格制品的設計。玻璃纖維增強硫鋁酸鹽水泥拉壓本構方程研究[3]表明，GRC在拉、壓狀態下本構方程的形式不同，彈性階段拉壓的彈性模量不同。玻璃纖維摻量1%～2%的GRC表現出拉壓不同模彈性的性質，玻璃纖維摻量3%～5%的GRC表現出拉壓不同模拉伸硬化的性質。

Chote等[4-7]對拉壓同模拉伸硬化本構方程織物增強混凝土矩形梁不同彎矩作用下的應力進行了研究。1986年C.A阿姆巴爾楚米揚[8]發表不同彈性模量理論的第一部專著，明確提出不同彈性模量理論。拉壓不同彈性模量材料的研究在國內外越來越得到重視，趙慧玲等[9]研究了不同模量彈性問題有限元求解方法，簡述了拉壓不同模量問題解析法的研究成果。徐鵬[10]計算分析了拉壓不同模量受彎曲梁。蔡向榮等[11]研究了超高韌性纖維混凝土材料(UHTCC)薄板彎曲荷載-變形硬化曲線與單軸拉伸應力-應變硬化曲線對應關系，認為四點彎曲試驗可以代替單軸拉伸試驗評價UHTCC特殊力學性能。

GRC制品在使用過程中受彎工況最為常見，但對拉壓不同模拉伸硬化GRC矩形梁彎曲性能研究鮮有報道，本文對不同本構方程矩形梁彎曲性能進行研究，為GRC建筑制品構件規范設計提供參考?！?br>