玄武巖筋混雜鋼纖維混凝土短柱偏壓試驗與理論計算

范小春，熊立峰，王 平

(1.武漢理工大學土木工程與建筑學院，武漢 430070；2.新十建設集團有限公司，武漢 430070)

0 引 言

纖維復合材料(Fiber Reinforced Polymer，FRP)筋具有質量輕、耐腐蝕性能好、抗拉強度高等優點。用FRP筋替代普通鋼筋，可以很好地解決混凝土結構中鋼筋銹蝕的問題[1-2]。然而，FRP筋低彈性模量的缺點，使FRP筋混凝土結構在使用過程中存在變形大、裂縫寬和脆性破壞的問題[3-4]。工業鋼纖維(Industrial Steel Fiber，ISF)對混凝土的強度和韌性增強效果明顯，可以限制混凝土裂縫的發展，改善混凝土的脆性，但是工業鋼纖維混凝土造價高，施工難度大[5]。廢舊鋼纖維(Recycled Steel Fiber，RSF)從廢棄輪胎中提取回收所得，具有抗拉強度高、造價低的優勢[6]。用廢舊鋼纖維部分替代工業鋼纖維制得混雜鋼纖維(Hybrid Steel Fiber，HSF)混凝土，將玄武巖筋(BFRP筋)與混雜鋼纖維混凝土結合，形成玄武巖筋混雜鋼纖維混凝土，可以有效緩解鋼筋銹蝕的問題，同時顯著改善結構的受力性能，充分利用玄武巖筋的承載能力。

國內外學者對FRP筋混凝土及混雜鋼纖維混凝土的性能都做了大量研究。Fan等[7]對8根玄武巖筋無機聚合物混凝土短柱進行了偏壓試驗，研究其基本力學性能。彭飛等[8]通過有限元分析和理論推導，提出了FPR筋混凝土偏壓柱承載力計算方法。Centonze等[9]通過試驗研究了廢舊鋼纖維和工業鋼纖維混凝土的力學性能。Caggiano等[10]對混雜鋼纖維混凝土進行了力學性能試驗研究。然而，對玄武巖筋混雜鋼纖維混凝土的研究較少，且國內外相關規范[11-14]均未給出玄武巖筋鋼纖維混凝土短柱承載力的計算方法?！?br>