配筋PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料梁柱边节点抗震性能试验研究

改善工程材料韧性和耐久性,提高框架梁柱节点抵抗变形和破坏的能力,是提高框架结构抗震韧性的有效途径之一。采用PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料代替普通混凝土应用到梁柱边节点,考虑轴压比和加密区体积配箍率的影响,设计6个配筋PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料、1个配筋单掺PVA纤维增强水泥基复合材料和1个钢筋混凝土梁柱边节点试件进行拟静力试验,分析其破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力、钢筋应变和梁端塑性铰区转角,探讨混杂纤维的加入对梁柱边节点抗震性能的影响。结果表明:与钢筋混凝土节点和单掺PVA纤维增强水泥基复合材料节点相比,PVA-钢混杂纤维增强水泥基复合材料节点的承载力高、变形能力大、延性好、耗能能力强,抗震性能显著提升。当试验轴压比从0.12增加到0.24,梁端塑性铰区产生一定的外移,塑性性能发挥更充分,同时试件的变形能力、延性、耗能能力增加。在加密区体积配箍率减小的情况下,试件仍表现出良好的抗震性能。

海水腐蚀下钢纤维和PVA-钢混杂纤维对混凝土力学性能影响的对比

试验研究了PVA-钢混杂纤维混凝土(PSFRC)和钢纤维混凝土(SFRC)在海水腐蚀环境下抗压强度和劈裂抗拉强度的变化规律,并对试验结果进行了对比。结果表明,腐蚀前期SFRC和PSFRC的抗压强度和劈裂抗拉强度相差不大;腐蚀后期PSFRC的抗压强度和劈裂抗拉强度均高于SFRC。

掺混杂纤维对水工混凝土强度的影响分析

采用弯曲韧性、劈拉以及抗压强度试验,探究了水工混凝土力学性能受不同PVA-钢混杂纤维掺量的影响特征。结果表明,PVA纤维掺量对劈拉和抗压强度的影响较低,其抗压强度可能随纤维掺量的增加而降低;掺钢纤维有利于增强劈拉和抗压强度,其力学性能受刚纤维掺量的影响显著;掺PVA-钢混杂纤维能够增大拉压比,明显改善混凝土弯曲韧性和脆性。