SF-PVA混杂纤维自密实混凝土梁斜截面抗剪性能研究

SF-PVA混杂纤维自密实混凝土梁斜截面抗剪性能研究
纤维混凝土和自密实混凝土是近年来建筑行业中出现的两种新型改良型复合材料。

混杂纤维自密实混凝土结合了纤维与自密实混凝土的两种优点。

将其应用在混凝土基体中,可以很好地提高构件的安全性、稳定性、耐久性等。

因此近年来,混杂纤维自密实混凝土引起了国内外专家的关注。

目前国内外关于SF-PVA混杂纤维自密实混凝土的研究相对较少,关于其抗剪性能方面的研究还不够完善。

本文依托辽宁省自然科学基金项目(2015020214),以纤维总体积掺量、混杂比及箍筋间距为影响因素,基于本文进行的试验结果对SF-PVA混杂纤维自密实混凝土梁抗剪性能进行了试验和理论方面的研究。

本文根据纤维总体积掺加率、混杂比及箍筋间距的不同制作了12根SF-PVA 混杂纤维自密实混凝土梁,并进行了抗剪性能试验,基于试验结果分析了纤维总体积掺加率、混杂比及箍筋间距对SF-PVA混杂纤维自密实混凝土梁的开裂荷载、极限荷载、荷载-位移图像及荷载-箍筋应变图像的影响。

同时还制作了3根仅在梁下部加入纤维的自密实混凝土梁,并进行抗剪性能试验,分析只在梁下部加入纤维时,对SF-PVA混杂纤维自密实混凝土梁的开裂荷载、极限荷载及荷载-位移图的影响。

试验结果表明:SF-PVA混杂纤维比单掺一种纤维有更好的阻裂作用,SF-PVA 混杂纤维可以提高斜截面的开裂荷载和极限荷载;通过荷载-挠度曲线分
析,SF-PVA混杂纤维自密实混凝土梁具有更好地变形能力;当PVA纤维体积率小于0.5%时,剪力随PVA纤维体积率的增加而增大;箍筋间距、纤维体积率相同时,混杂比是1:1的梁抗剪承载力最好;纤维总体积率、混杂比相同时,配箍率增加可以显著提高梁抗剪承载力;仅梁下部掺入混杂纤维对比全体积掺入混杂纤维的梁,
开裂荷载并无影响且极限荷载仅降低8%。

结合国内外纤维混凝土梁抗剪承载力计算模型,基于本文的抗剪承载力试验值对各种承载力模型适用性进行了探讨;最后结合《钢纤维混凝土结构技术规程》,提出了PVA纤维体积率低于0.5%时,SF-PVA混杂纤维自密实混凝土梁抗剪承载力的计算方法。

为SF-PVA混杂纤维自密实混凝土梁的工程应用提供了一定的参考。