高温喷水后钢-PVA混杂纤维高性能混凝土短柱轴压力学性能试验研究

作     者：许成祥 易成强 许奇琦 朱红兵 

作者机构：武汉科技大学城市建设学院 城市更新湖北省工程研究中心 武汉科技大学高性能工程结构研究院 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52178158) 湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T2022002) 

主　　题：防灾减灾工程学 混杂纤维高性能混凝土 轴压性能 高温 喷水冷却 

摘      要：为研究钢纤维体积率、PVA（聚乙烯醇）纤维体积率和矿粉取代率对高温喷水后钢-PVA混杂纤维高性能混凝土（Hybrid Fiber High Performance Concrete，HFHPC）短柱轴压力学性能的影响，采用正交试验法设计并制作了50个试件，对其进行不同目标历经温度（常温、200℃、400℃、600℃、800℃）的高温喷水后静力加载破坏性试验。观察了试件受力破坏的全过程，获得了荷载-位移曲线，并对轴压力学性能指标进行了分析，探讨了各参数变化对高温喷水后钢-PVA混杂纤维高性能混凝土短柱轴压性能的影响规律。结果表明：随着目标历经温度升高，试件破坏形态由混凝土劈裂转为压碎，轴压过程中的弹性阶段缩短，掺入钢-PVA混杂纤维能够延长弹性阶段并减少发展阶段和极限阶段中裂缝的产生；在所测纤维体积率范围内，HFHPC试件在不同温度条件下的承载能力均随钢纤维体积率增加而提升；目标历经温度为800℃时，分别考虑高温喷水后延性系数和耗能因子的提高效果得到的最佳掺量均为：VS为1.5%，VP为0.2%，M为10%；建立了高温喷水后钢–PVA混杂纤维高性能混凝土短柱的轴心受压承载力计算公式。