摘要
超高性能混凝土(UHPC)作为一种新型复合材料,可增强与钢筋界面的黏结性能,减少黏结长度。目前,UHPC黏结性能研究多采用短锚拔出试验,无法模拟大多数结构应用中的实际黏结情况,需要对受拉应力状态下UHPC与中长锚钢筋的黏结行为展开研究。本文对17根搭接梁式试件进行四点弯曲加载试验,研究UHPC强度,纤维体积率,保护层厚度,搭接长度及搭接段箍筋配置对UHPC与钢筋黏结强度的影响。结果表明,试件以延性劈裂黏结破坏为主,纤维含量仅1%的试验梁,在初始劈裂开裂后也表现出出色的抗裂能力。增加UHPC强度和保护层厚度有助于提高黏结强度;纤维体积率由0%提高至3%,试件黏结强度增长与纤维含量呈明显线性相关,纤维体积率为4%的试件,黏结强度因界面机械咬合能力的减弱呈降低趋势;搭接钢筋端部黏结应力偏高,试件黏结强度随搭接长度增加呈线性比例减小;在搭接段配置箍筋可有效改善试件黏结强度,当附加约束达到一定界限,继续增加箍筋对黏结强度的提高不再明显。结合本文研究结果及相关文献试验数据,对现有黏结强度计算模型进行评价。建立了真实应力状态响应下的UHPC劈裂黏结强度计算表达式,得到箍筋对UHPC劈裂黏结强度的增强上限,计算结果与试验结果吻合良好。
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