玄武岩纤维布约束混凝土方柱的尺寸效应研究

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0引言

尺寸效应是脆性材料的固有特性。目前国内外关于混凝土材料尺寸效应的研究对象主要集中于索混凝土、钢筋混凝土及预应力}混凝土，并取得了一定的研究成果[1]。对于纤维约束混凝土材料的尺寸效应研究，目前仍处于起步阶段，研究对象大部分是碳纤维布约束的圆柱体试件[2]。方形试件由于存在直角，受力和破坏形式与网柱体不同，强度的尺寸效应也有异于圆柱体试件。关于约束混凝土材料方形试件的尺寸效应研究，澳大利亚的Masia对碳纤维布约束素混凝土方形截面试件的尺寸效应进行了试验研究[3]，结果表明试件的轴向峰值应力和轴向峰值应变随试件尺寸的增加而下降。本文通过试验研究了玄武岩纤维布约束素混凝土方柱的尺寸效应，并在试验结果的基础上改进了纤维约束混凝土材料的尺寸效应强度模型。

1玄武岩纤维布约束混凝土方柱的试验

1.1原材料

水泥选用P·032.5级水泥；粗骨料为最大粒径25mm的卵石，含水率0.244％；细骨料为细度模数为2.22的河砂。外加剂选用江西省创新外加剂有限公司生产的聚羧酸盐高效减水剂LCX－9，掺入量为水泥质量的0.5％；玄武岩纤维单向布由浙江得邦高技术纤维有限公司生产，其规格和性能如表1所示。试验采用的黏结胶水为湖南固特邦土木技术有限公司生产的JN—C碳纤维加同专用胶。

1.2试件设计与制作

试件为素混凝土方柱，采用标准成型和养护工艺制作而成。试件分为3种不同的尺寸，共分9组，每组有3个试件，总共27个试件。试件如图1所示，立方体抗压强度为50.44MPa。约束的方柱采用全包的粘贴方式。试件的尺寸及约束形式如表2所示。

1.3加载方式

100mm×100mm×300mm的试件采用100t电液伺服试验机上进行加载，150mm×150mm×450mm及200mm×200mm×600mm的试件在500t长柱液压试验机上进行加载，加载过程按照GB50152—1992《混凝土结构试验方法标准》的有关规定进行。正式加载前，先对试件进行物理对中和几何对巾，然后正式分级加载。每级加载为极限承载力的10％，待读数稳定后再读取数据。当加至80％～90％最大荷载后，级差减半，并继续缓慢连续加载，直至试件破坏，

测量试件应变的应变片布置如图2所示..试验中，电阻应变片的应变及百分表数值均通过DH3819静态测试仪采集。

2试验结果及尺寸效应分析

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