摘要：为了证实混杂纤维高性能混凝土深梁的剪切延性，本文设定了2个普通组和8组混杂纤维组，并以正交设计法对两种类型的10组进行受剪试验。以剪切延性指标定量分析深梁剪切延性，再借助于直观分析法分析了钢纤维的长径比、体积率、外形，水平和竖向分布的钢筋配筋率，聚丙烯纤维的体积率等对深梁的剪切延性影响。通过证实，钢纤维体积率影响效果最大。掺入混杂纤维之后提高了深梁41%的剪切延性。
关键词：高性能混凝土深梁；剪切；延性；混杂纤维
延性是物质结构、构件、材料在某种作用下到非线性状态之后，不降低承载力而出现的变形能力。根据变形能力的不同，延性可分为构件延性、结构延性、截面延性和材料延性。混凝土构件的刚度、强度、稳定性良好，还需有较好的延性，让结构具有动力性能和变形能力，避免结构使用时出现脆性的破坏。目前，钢筋混凝土深梁受力合理、刚度较大、承载力很高，广泛应用在大跨结构和高层建筑内。深梁构件剪力较大、弯矩娇小，容易出现脆性破坏。因此，需认真研究深梁剪切中的剪切延性。
1.试件的设计
根据CECS38—2004中的规定，试件设计采取正交设计法，考虑钢纤维的长径比、体积率、外形，水平和竖向分布的钢筋配筋率，聚丙烯纤维的体积率等对深梁的剪切延性影响。以正交表设计出8组的混杂纤维高性能混凝土深梁。
钢纤维的长径比取50、70，体积率取1.0%、1.5%，外形取波纹形和端钩型，水平钢筋配筋率取0、0.58%、0.87%，竖向钢筋配筋率取0、0.58%、0.87%，聚丙烯纤维体积率取0.05%、0.12%、0.16%。为方便彼此的对比，设计出2组的普通高性能混凝土深梁。组为1.6的深梁跨高比、1的深梁剪跨比。深梁下0.2m梁高部位设置了4 18当成纵向的受力钢筋，以两层进行布置，为1.36%的配筋率。竖向和水平分布的钢筋为光圆钢筋，0.58%的配筋率腹筋布置是2 10@190，0.87%的配筋率腹筋布置是2 10@120，深层截面尺寸是150mm×500mm，800mm的净跨，1040mm的长度。
2.分析剪切延性的试验结果
整个试验过程在5000kN压力试验机中开展，选择量程为2000kN。试验深梁是简支梁，利用跨中单点加载。
对混杂纤维HPC深梁剪切的破坏延性，可比较它的延性比值。屈服变形是受到拉钢筋屈服的荷载变形，该值与变形曲线拐点对应。因为钢筋混凝土的受剪构件较为特殊，没有明显的变形曲线拐点。确定出屈服变形通常有两类方法，即能量法和几何作图法。能量法是用折线OYU替代最初的荷载位移曲线，让曲线总面积一致。OAB=YUB。几何作图法是让直线与曲线初始段切合，过U水平线之后交在A点，垂线AB交在B点，和OB相连接后延伸到C点，于C点作OD的曲线交在Y。
由表可知，钢纤维长径比会影响到深梁剪切时的破坏延性比。表中数据得出，50至70的钢纤维长径比，其深梁延性会不断减小，大约减小9%。而钢纤维长径比达到30，混杂纤维的高性能混凝土有着最佳的深梁剪切破坏延性。
3.混杂纤维对剪切延性的影响
混杂纤维提升了剪压区混凝土变形能力和极限压应变以及混凝土自身的韧性和抗压强度。如果深梁斜截面出现开裂，桥架在聚丙烯纤维和斜裂缝钢纤维中有着微筋材的作用。不同层次的混杂纤维承担着混凝土应力，并抑制斜裂缝生成。斜裂缝在张开时也是钢纤维缓慢拔出过程，缓解了破坏突发，致使深梁高荷载后不会迅速回落。整个混杂纤维提高了混凝土骨料与钢筋的粘合力，也提升了纵向拉钢筋销栓与水平方向钢筋的约束。
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