弯曲荷载下钢纤维对配筋UHPC梁结构性能和非均匀变形的影响

作者：范俊奇; 郭鹏; 谢晓庚; 石晓燕

来源：防护工程, 2023, 45(04): 7-13.

DOI：10.3969/j.issn.1674-1854.2023.04.002

• 超高性能混凝土
• 钢纤维
• 钢筋
• 非均匀变形
• 抗弯性能

采用不同种类钢纤维制备了4根配筋UHPC梁并测试其抗弯性能，获得了梁的荷载-跨中挠度曲线、延性系数及纵筋应变。基于三维数字图像相关法(3D-DIC)获取了配筋UHPC梁的非均匀应变场，探讨了钢纤维对梁抗弯性能的影响机制。结果表明：在UHPC梁中掺入体积分数为1.0%的钢纤维提升了梁的初裂荷载、屈服荷载和峰值荷载，降低了跨中受拉区钢筋应变。采用长度为6 mm(A型)钢纤维时梁的初裂荷载增幅最高，采用长度为20 mm(C型)钢纤维时梁的屈服、峰值荷载及延性系数增幅最高。此外，采用A型钢纤维可显著降低主裂缝处拉应变，而C型钢纤维能更好地匀化梁纯弯段的应变。这表明钢纤维有效降低了梁底部应力集中现象，因而减小了梁跨中受拉纵筋的应变，提升梁在各种状态下的承载能力。

• 单位
  华南理工大学