：利 用楔 形 剪切仪 对 纤维 体积含 量 分别 为 0，1．5％和 3．0％ ，边 长为 7．0cm 的立 方体试 块 开展 了压 剪破 坏试 验 ，并从 宏观 和 细微观 上 对 它们 的破 坏机 理进 行 了分析 比较 。结果 表 明 ，钢 纤维 混凝 土具有 明 显 的抗 剪和 止裂 功效 。 同时 ，根 据试 件 的 破 坏形 态 ，采 用 了混 凝 土“双剪 强度 理论 ”对试 验 所得 的 数 据 进行 分析 ，建 立 了超 短钢 纤 维增 强混 凝 土的压 剪破 坏 准 则 ，其结 果 与 试验 数 据 吻 合较 好 。此 外 ，还探 讨 了混凝 土强度 指标 与 纤维体 积含 量 间的 关 系。 关键 词 ：钢 纤 维混 凝土 体 积 百分含 量 压剪破 坏 双 剪 强度 准则 强度 指标 中图分 类 号 ：TU528．572 文献 标识 码 ：A 在 机场 跑道 、地下 结构 及核 电站 建设 中 ，混凝 土是 广 泛采用 的建筑材 料 ，研 究 其 在 复 杂 载 荷 下 的力 学 性 能 有着 十分 重要 的意 义 。特别 是机 场跑 道道 面结 构对 混 凝土材 料 提 出了更 高 的 技术 和质 量 要 求 ，如 何 提 高 混 凝土抗 压剪 、抗疲 劳 及抗裂 等性 能 ，是 工程 界十 分关 注 的问题 。其 中 ，方 法 之 一 就 是将 钢纤 维 以单 掺 或 混 杂 形 式 添 加 到 素 混 凝 土 中 ，制 成 性 能 优 良 的 混 凝 土 。研究 表 明 ，将 短 而 细 ，且 具 有 高 抗 拉 强 度 、高 极 限延 伸率 、高抗 碱 性等 良好 性能 的纤 维乱 向、均 匀 地 分散在 混凝 土 中 ，可 有 效地 提 高 其 抵 抗 损 伤 破 坏 的能 力 和改 善素 混凝 土基 体 的力学 特性 。钢纤 维作 为 一种 增 强体 能较好 地控 制 裂 纹 的 演化 ，在 混凝 土 中 限制 早 期 裂纹 的产生 及在 外 力 作 用 下裂 缝 的进 一 步 扩 展 ，从 而 大大提 高混 凝土 的强 度 、韧度 和延展 性 。 。 钢纤 维混 凝土 在 工 程 实践 中应 用 广 泛 ，无 论 是 静 载还 是动 载荷下 的力学 响应 ，研 究人 员 均 已对 其 开 展 了大量 的工 作 。 。在 实 际 工 程 中 ，混 凝 土 结 构存 在 着大量 的压 缩 一剪 切复 合 受 力 情 况 ，如 飞 机 起 降 冲击 作用下 的机 场跑道 、混 凝 土深 梁 及 牛 腿 的 复 杂 承 载 问 题 等 。压剪 破坏是 昆凝 土 材 料 常 见 的 一种 破 坏 形 式 ， 但 目前这 方 面研究 工作 有待 进一 步深 入 川 。 收 稿 日期 ：2010-10—14；修 回 日期 ：2010·12-31 基 金 项 目 ：国家 自然科 学 基 金 民航 联 合 资 助 项 目(60776821)、教 育 部 新 世纪 优 秀 人才 支 持计 划 (NCET—O8-0525)、同济 大 学人 才 引 进基 金 (0200144054)和上海市重点学科 建设项 目(B308)。 作者简介：王志亮 (1969一 )，男 ，安徽枞 阳人 ，教授 ，工学博士 。 对 于混凝 土 、岩石 这样 拉 压强度 不等 的一类 材料 ， 应用 广泛 的强 度准 则 是 莫 尔 一库 伦 准 则 ，但 其 属 于单 剪强 度准 则 ，对 于 复 杂 受 力 情 况有 一 定 的局 限 性 。20 世纪 60年 代俞 茂宏 等提 出了双剪 强度 准则 ，后发 展成 “广义 双剪 应力 强 度 理 论 ”¨ 。 这 一理 论 的 拉 压 子午 线 与莫 尔 ～库伦 准 则 的拉 压 子 午 线 是 相 同 的 ，但 是 在 偏 应力 平 面上 ，其 预 测 图形 与试 验 结 果 的 一 致性 要 优 于莫尔 一库 伦准 则 。本文 先对 比分 析试 件 的破坏形 态 差 异 ，然 后采 用双 剪 强 度 准则 来 进 一 步 研究 钢纤 维 混 凝 土的压 剪 破坏效 应 ，并 探 讨 混 凝 土 的 强度 参 数 与 纤 维体 积含 量之 间 的关 系 ，该 项 研 究 在 指导 工 程 选 材 和 结构设 计 等方 面具 有一 定 的理论 参考 价值 。 1 试 件 制 备 和 配 比 为了匹配测 试设 备 ，试件 尺寸为 7cm×7cm×7cm 的立方 块 ，用 特 制 钢模 浇 注 ，并 振 动 成 型 ，拆模 后 先在 100oC 蒸汽下养 护 24h，然后 放人养护室 里标准养护 。 试 件材料 ：金 隅牌 P．O 42．5级普 通 硅 酸 盐 水 泥 ； 江西 赣 州大 业 金 属纤 维 有 限公 司生 产 的超 短 钢 纤 维 (长度 13ITlm，特征 比 1／d ：65，外 形平 直 光 洁 )；粒 径为 5～10mm 的碎 石 ；细度模 数 为 2．6的 中砂 ；普通 自来水 ；西 卡 VisCocrete3301型 减水 剂 ，掺 量 为胶 凝 材 料 总量 的 1．5％ 。试件 的配 比如表 1所示 。 2 试 验 测 试 原 理 压 剪试 验采 用楔 形剪 切仪 ¨ ，这种 仪 器 核心 部件 和施 力 原理 如 图 1所示 。把这 种装 有试 样 的夹具装 置

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