考虑拉伸刚化效应的纤维网格增强超高性能混凝土弯曲性能

作者：姚一鸣; 陈璨; 翟梦超; 孙元锋; 鲁聪; 钟锐; 王景全^*

来源：硅酸盐学报, 2023, 51(08): 1938-1949.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220847

• 纤维网格增强超高性能混凝土
• 材料结构协同设计
• 反向分析
• 拉伸刚化
• 弯曲性能

纤维网格增强超高性能混凝土(TR-UHPC)利用短切钢纤维与连续纤维网格协同增强机制进一步提高超高性能混凝土(UHPC)力学性能和应变硬化效应。为研究TR-UHPC薄板的弯曲性能及其设计方法，开展了四点弯曲试验，分析了钢纤维和纤维网格的协同增强增韧效应。在此基础上，提出了基于拉伸模型和弯曲模型的TR-UHPC弯曲构件设计方法，并分析了拉伸刚化效应对TR-UHPC构件受弯性能的影响。研究结果表明，TR-UHPC薄板的受弯承载力随着钢纤维掺量及纤维网格层数的增加而增大，而多组试件在钢纤维掺量为1.0%或1.5%时达到最高弯曲强度，钢纤维用量可有效降低。弯曲模型计算结果与试验数据吻合较好，并能够匹配拉伸模型的计算结果，该方法可在材料已知的条件下对构件的承载力进行预测，或根据构件性能需求进行材料调配，实现从材料到构件的协同设计。

• 单位
  东南大学; 土木工程学院