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钢筋混凝土结构在建设和使用过程中容易引起保护层开裂,造成钢筋锈蚀,加速结构劣化,严重影响整体结构的耐久性和安全性,因此需要对结构进行修复和补强。聚乙烯醇纤维增强应变硬化水泥基复合材料(PVA-SHCC:PolyvinylAlcohol Fiber Reinforced Strain Hardening Cement-based Composites)具有高韧性、优异的裂缝无害化分散能力、高耗能等特点,将其应用于我国的重大工程建设、结构耐久性防护或已有受损部位的修补加固,对提高结构的耐久性和抗震性具有重要意义。本文使用SHCC来代替普通钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土,开展SHCC-钢筋混凝土(SHCC-RC)叠合梁抗弯性能的研究工作。本文通过SHCC-RC叠合梁的三点抗弯性能、四点抗弯性能试验,分析了纤维性质(日本纤维、泰安纤维、上海纤维)、龄期(7天、14天、28天)、最大骨料粒径(0.3mm、1.18mm)对SHCC-RC叠合梁的荷载(强度)-跨中位移曲线、破坏模式、裂缝形态、最大裂缝宽度、承载能力和变形能力的影响。采用强度-跨中位移曲线下的面积、能量-跨中位移曲线定量地评价了SHCC-RC叠合梁的耗能能力,采用位移延性指标描述了SHCC-RC叠合梁的延性特征。三点抗弯试验表明,SHCC-RC叠合梁在钢筋屈服前,SHCC层的裂缝宽度保持在0.05mm以内;SHCC对混凝土层裂缝起到限裂和分散作用。四点抗弯试验表明,SHCC-RC叠合梁的四点弯曲的破坏形态与普通钢筋混凝土不同,改变了“一脆即裂”的破坏形态,具有延性特征;与RC梁相比,SHCC-RC叠合梁减少了斜裂缝的宽度,提高了梁的斜截面抗裂度,裂缝的发展得到有效控制。试验结果表明,与RC梁相比,SHCC-RC叠合梁多微细裂缝开裂。SHCC叠合层明显地提高了结构的承载力,增强了结构的韧性。纤维性质、最大骨料粒径、龄期都不同程度影响SHCC-RC叠合梁抗弯性能和裂缝形态。在相同条件下,28天龄期,使用0.3mm的精细砂和日本纤维的叠合梁表现了良好的抗弯性能和裂缝无害化分散性能。因此,SHCC代替混凝土保护层技术可在结构加固修复中推广应用。