【正文】 通過對實驗曲線的分析與回歸，給出了考慮上述影響因素的鋼纖維高強混凝土軸拉應(yīng)力應(yīng)變?nèi)€表達(dá)式。(5)引入了軸拉韌性指數(shù)來評價鋼纖維高強混凝土的韌性，鋼纖維混凝土的軸拉韌性要大大優(yōu)于同配比的索混凝土，并且受基體強度和鋼纖維特性和摻量的影響。(3)提高鋼纖維摻量對鋼纖維高強混凝土的抗拉強度特性的改善作用比對普通強度混凝土的改善作用明顯。(1)試驗結(jié)果表明：鋼纖維高強混凝土劈拉強度略高于軸拉強度，兩者有較好的相關(guān)性。五. 理論曲線與試驗結(jié)果的比較鋼纖維高強混凝土軸拉應(yīng)力一應(yīng)變理論曲線和試驗曲線的比較如圖l2所示(以試件F3—6010為例)。邊界條件x=l和y=1自然滿足。因此公式(6)可以轉(zhuǎn)換為： (7)下降段數(shù)學(xué)的模型為： （8）式中： 和 為與基體和鋼纖維特性有關(guān)的參數(shù)。上升段的數(shù)學(xué)模型為： （4）這里： ， ， 為與基體和鋼纖維特性有關(guān)的參數(shù)。本文中，全曲線的上升段和下降段采用不同的函數(shù)表達(dá)式。F4型纖維的曲線較為平滑，形狀與素混凝土曲線相似，但是更為飽滿。該現(xiàn)象體現(xiàn)了Fl型纖維良好的增韌效果。鋼纖維類型對軸拉應(yīng)力一應(yīng)變?nèi)€的形狀也有一定的影響。從圖中可以看到，基體強度越高，軸拉應(yīng)力一應(yīng)變?nèi)€下降得越快。曲線由彈性階段、彈塑性階段和下降段(軟化段)組成?！獞?yīng)變曲線圖411列出了典型的鋼纖維高強混凝土軸拉應(yīng)力一應(yīng)變?nèi)€(為了便于比較，每組試件選出條典型曲線作為代表)。由于端鉤的存在使得在基體強度不太高時(C30和C60)，F(xiàn)3型鋼纖維的增韌作用優(yōu)于F4型。摩擦力隨基體強度的升高而增大，且該黏結(jié)類型的拔出破壞是一個持續(xù)過程，因此基體強度升高對摻有這兩種鋼纖維的混凝土韌性起積極作用。這兩種纖維均為剪切型，表面較粗糙。在四種類型纖維種F1型纖維的增韌效果最好，F(xiàn)2型纖維長徑比最小，基體強度較高時出現(xiàn)了纖維拔斷現(xiàn)象，因此當(dāng)基體強度增加時韌性指數(shù)不斷下降?；炷恋膹姸仍礁?，基體硬度和脆性越大，上述過程歷時也更短。F1型纖維從基體中拔出其實是一個纖維端鉤被拉直，纖維端部周圍混凝土被擠碎的過程。鋼纖維的抗拉強度的影響是顯著的，隨著基體強度升高，混凝土脆性明顯增加，素混凝土軸拉韌性明顯下降。摻有四種鋼纖維及素混凝土試件基體強度與軸拉韌性指數(shù)的關(guān)系如圖3所示，其中纖維混凝土試件中鋼纖維體積摻率均為1．0％。軸拉韌性指數(shù)為無量綱系數(shù)，與軸拉功相比，在評價軸拉韌性時可在一定程度上消除軸拉極限強度的差別所帶來的影響。其定義為： (2)式中: 為鋼纖維混凝土軸拉極限強度；A為軸拉試件的破壞橫截面面積。 拉伸功和軸拉韌性指數(shù)拉伸功為位移00．5 mm軸拉荷載位移全曲線下面積(圖5中陰影面積)。若試驗中試件相對側(cè)面的拉應(yīng)變差大于平均值的15％，試件作廢。為為同配比素混凝土軸拉極限強度纖維類型系數(shù)有表四給出， 為鋼纖維體積摻率， 為鋼纖維長徑比。也就是說纖維摻量在整個拉伸過程中對鋼纖維混凝土內(nèi)拉應(yīng)力的影響是積極的和穩(wěn)定的。由圖1和圖2可見隨著纖維摻量增大，軸拉初裂強度和極限強度均有提高。試驗中重點針對F3型鋼纖維研究了纖維摻量的變化對鋼纖維高強混凝土軸拉初裂強度和極限強度的影響。因為其與基體問的粘結(jié)力較小因此在試驗過程中沒有纖維拔斷現(xiàn)象出現(xiàn)。F2和F3型鋼纖維的強度較高，二者均有端部彎鉤，并且表面較為粗糙，當(dāng)基體強度較高時(C80)，出現(xiàn)纖維拔斷現(xiàn)象，該現(xiàn)象的出現(xiàn)對這兩種鋼纖維的增強效果產(chǎn)生了消極影響，因此為了最大限度的發(fā)揮這兩種鋼纖維的增強作用，應(yīng)將其應(yīng)用于中高強度混凝土中。另外它的增加量比劈拉恰強度大F1型鋼纖維作為基體的極限抗拉強度很高，這是因為這類型的鋼纖維的強度很高（大于1100MPa）試驗過程中沒有纖維拔斷的現(xiàn)象出現(xiàn)而且當(dāng)基體強度較高時(C80)，鋼纖維的端部彎鉤被完全拉直。從表三我們可以看出鋼纖維對初裂強度的增強作用受基體強度變化的影響很小。對于高強度鋼纖維混凝土諸如抗拉能力等拉伸特性也由此得到。22組共110個試件的具體參數(shù)列于表、補充經(jīng)過28天，普通混凝土和鋼纖維混凝土分別被用來做抗拉強度試驗。粗骨料采用5～20 石灰?guī)r碎石。三種試件的平均強度見于表二。在基體強度等級為C60和C80鋼纖維混凝土中分別加入了大連建科院生產(chǎn)的DK一5型減水劑和瑞士Sika公司生產(chǎn)的液體減水劑。四種用于該試驗的不同類型的鋼纖維見表一，這些纖維中三種是帶鉤的（和）一種是光滑的（）。試件相對兩側(cè)面之間的拉應(yīng)變值之差不得大于其平均值的15％。在試驗裝置中添加了四個高強鋼桿以增大試件的卸載剛度，并通過在試件兩端添加球鉸來消除試件的初始偏心率。另外，在強力作用下，鋼筋混凝土的應(yīng)力——應(yīng)變曲線受多種因素的影響。在這篇文章中,我們將用不同類型的纖維來做鋼筋混凝土的單軸拉伸試驗。然而它對其它性質(zhì)的改進很小，因此在正常實驗方法下如此低得的纖維含量很難難得到鋼纖維混凝土軸拉應(yīng)力——應(yīng)變曲線的平穩(wěn)段。％～％之間。the larg—er the rigidity of the ma trix and the shorter the time thatthe process mentioned above lasts．Th us．the stressstraincurve falls down more qu ickly，and then the toughnessmodulus decreases．However，the toughening efect of fi．ber F1 is the best am ong these four kinds of steel fiber．Th e aspect ratio of fiber F2 is the least。0fsteel fibers3．2 Tensile strain and toue．hness characters3．2．1 Crack strain and the strain at peak tensile lcadTh e tensile strains wel39。Ⅵ1 in Table 4； ，： 告， isIhe —ber content 0f v。quired．Many other tensile characters of the high strengthsteel fiber concrete such as tensile work，etc were calcu—lated also3 Results and Discussion3．1 Crack stress and ultim ate tensile strengthTh e crack stress and ultimate tensile strength of differentspecimens are listed in Table 3．The addition ofsteel fibers into concrete increased its crack s[ress an d ultimatetensile strength．And the ratios of these two paraiTl~eters of SFRC to those of plain concreue(with the samemix proportion)are given in Table 3，too．3．1．1 Effect of matrix strength an(1 fiber typeFH)m Fable 3．it( ．And it was reported that the wholecurve could be got on a normal testing machine with sti if_ening ponents addedIn this article，the stress—strain be havior of SFRCunder uniaxial tension Was an alyzed for different types offiber．Th e tensile characteristics of SFRC influeneed bythe matrix strength and the steel fiber content were studiedalso．In addition，the stress—strain curves of high strengthSFRC with different factors were well acquired．(Received：April 17，2005；Accepted：March 6，2006)YANG Meng(楊萌)：Ph D candidate；Email：yangmengstu—dent．dlut．edu．．* Funded by Regulation Revising Item of China Association for En—gineering Cork~tmction Standardization(CECS 1 5：2000)2 ExperimentalTh e specimens were tested on a 60 kN universal test—ing machine．Four high steel bars were added to enhan cethe stiffness of the testing machine．In addition，spherichinges were used to abate the initial axial eeeentricity ofthe specimens．．It was ensured that specimens should be pulled 1．113一der uniaxial tension by aajusting the four high strength bo