摘要：基于描述超高延性水泥基复合材料(Engineered cementitious composites,ECC)中单根纤维拔出行为的等效弹性地基梁模型,通过纤维-基体系统切面的平面应变有限元分析,提出了等效连续梁弹簧约束刚度的显式计算方法,建立了改进的等效弹性地基梁模型,并将模型应用于ECC单轴拉伸应变硬化与多缝开裂行为的数值模拟分析。分别基于摩擦滑轮模型和等效弹性地基梁模型计算ECC应力-应变关系曲线,并与试验结果进行对比。结果表明:对于聚乙烯(PE)/ECC,大部分情况下基于等效地基梁模型的计算结果与试验结果相比于聚乙烯醇(PVA)/ECC更加吻合。表明本文提出的改进的等效地基梁模型能够很好地描述抗弯刚度无法忽略的纤维的拔出行为,对于此类ECC材料和结构的受力机制和设计理论具有一定的参考价值。

摘要：通过汇总和分析大量国内外相关文献,对纤维增强水泥基复合材料开裂模型的发展进行了综述,并采用实测数据对J积分模型进行了检验。结果表明,J积分法的推论与试验测试结果基本一致,其推荐的两个最小性能指标可为高性能纤维增强水泥基复合材料的设计提供有效的指导。在未来的研究过程中还应再建立一个反映裂缝饱和程度的指标,从而在设计阶段就能对多缝开裂进行全面控制。

摘要：纤维编织网增强混凝土(Textile Reinforced Concrete)由于其优越的力学性能,在结构加固领域具有良好的应用前景.进行了不同编织网层数的3组9个试件的直接拉伸试验,对不同玄武岩纤维配网率对TRC薄板的抗拉强度、裂缝开展、破坏模式、变形等的影响进行了研究.结果表明:(1)改进的测试方法可比较便捷地获取TRC薄板的拉伸性能各项指标;(2)TRC薄板在拉伸荷载下具有多缝开裂行为及应变硬化特点;(3)计算TRC薄板承载力时,应考虑纤维的利用率,建议取值50%.

摘要：根据微观力学理论,分析了纤维增强水泥砂浆实现应变硬化时基体的设计原则。并通过四点弯曲试验,研究了砂灰比和水泥品种对PVA增强水泥砂浆弯曲性能的影响。试验结果表明,采用PI52.5R水泥的纤维增强砂浆随着砂灰比的增加,抗弯强度增加,弯曲应变基本不变,流动度降低。采用PII52.5R水泥的纤维增强砂浆随着砂灰比的增加,抗弯强度基本不变,弯曲应变和流动度呈降低趋势。所有试件都表现出了应变硬化和多缝开裂现象。

摘要：分析了聚丙烯纤维的特点、性能以及聚丙烯纤维增强混凝土的作用机理。阐述了聚丙烯纤维混凝土在混凝土的耐久性能和物理力学性能方面的改善规律及在工程当中应用。

摘要：高延性水泥基复合材料（High Ductility Cementitious Composites，HDCC）是指在弯曲和拉伸荷载作用下具有应变硬化特性的水泥基复合材料，具有单轴拉伸延性好，耐久性能优异等优点。在材料设计中用大掺量的粉煤灰来替代水泥，以实现更加优异的高延性。本文研究了在聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）纤维体积掺量为1.2%和1.4%时，同时掺入高炉矿渣与粉煤灰制备高延性水泥基复合材料，通过改变高炉矿渣与粉煤灰的掺量，得到试件的抗压强度、抗折强度与弯曲韧性，用以对比矿渣与粉煤灰不同质量比例对高延性水泥基复合材料力学性能、弯曲韧性和表面裂纹特征的影响规律。结果显示，当矿渣和粉煤灰掺量分别为总胶凝材料质量的40%和10%时，试件呈现出良好的应变硬化与多缝开裂特性，最大挠度达到10.79mm，极限拉应变为1.26%，裂纹数量达到14条。表明了矿渣的掺入有利于在保证高延性水泥基复合材料具有应变硬化特性的前提下，可以有效提高高延性水泥基复合材料中的强度和弯曲韧性，对于此类材料的工程应用十分有益。