玻璃纖維網(wǎng)格超高性能混凝土板抗彎性能試驗研究

鄧宗才，鹿宇浩，龔明高，桂營金，景曉斌

(1. 城市與工程安全減災(zāi)省部共建教育部重點實驗室(北京工業(yè)大學(xué))，北京100124；2. 北京懷仁前景工程技術(shù)有限公司，北京102400)

在海洋、鹽堿和其他易受腐蝕介質(zhì)侵蝕的環(huán)境中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性能引起了人們的普遍關(guān)注，鋼筋銹蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性最主要的因素[1]．隨著合成纖維網(wǎng)格的出現(xiàn)，連續(xù)纖維增強混凝土(textile reinforced concrete，TRC)應(yīng)運而生．TRC是一種新型纖維網(wǎng)格增強水泥基復(fù)合材料，與傳統(tǒng)鋼筋相比，纖維網(wǎng)格抗腐蝕性能更優(yōu)越、種類更多、材質(zhì)更輕，且在徑向和緯向均具有較高抗拉強度，能夠沿著構(gòu)件主應(yīng)力方向布置，從而有效增大構(gòu)件抗拉強度，因此TRC在結(jié)構(gòu)修復(fù)加固和建造新型輕質(zhì)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[2-5]．

但纖維網(wǎng)格與混凝土均為脆性材料，為了降低TRC破壞時的脆性，提高其抗裂能力和變形能力，國內(nèi)外眾多學(xué)者通過摻入鋼纖維來改善TRC構(gòu)件的變形性能[6-8]．但是高摻量鋼纖維成本高昂，低摻量鋼纖維增韌作用有限，因此有研究者將不同強度、彈性模量、尺度的短切纖維進(jìn)行合理混摻，制備出低成本、高性能的TRC，形成優(yōu)勢互補，成為改善TRC力學(xué)性能的新的研究方向．Barhum等[9]研究了外摻短切碳纖維對玻璃纖維網(wǎng)格TRC軸拉性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)短纖維體積率為1%時，其初裂應(yīng)力和斷裂能顯著增加，短切碳纖維有效改善了網(wǎng)格與基體的界面黏結(jié)性能，試件破壞時裂縫細(xì)而密．Park等[10]研究了5種不同長度和形狀的鋼纖維混摻對混凝土拉伸性能的影響，結(jié)果表明隨著微鋼纖維摻量的增加，混凝土拉伸韌性得到顯著改善．Guo等[11]通過彎曲、準(zhǔn)靜態(tài)和動態(tài)劈裂拉伸試驗，研究了鋼纖維和聚丙烯纖維混雜對高強混凝土的增韌效果，結(jié)果表明混摻2.5%鋼纖維和0.12%聚丙烯纖維時，纖維高強混凝土的準(zhǔn)靜態(tài)和動態(tài)劈裂拉伸韌性達(dá)到最佳．

目前關(guān)于混雜纖維TRC的研究主要局限于砂漿和普通混凝土，影響了TRC在結(jié)構(gòu)加固、橋梁、海洋工程等領(lǐng)域的應(yīng)用．近年來，超高性能混凝土(ultrahigh performance concrete，UHPC)憑借其超高強度、高韌性和超高耐久性，逐漸成為極具競爭力的水泥基復(fù)合材料[12-14]．然而如何降低UHPC脆性是工程界關(guān)注的熱點問題．通過在UHPC中摻入短切纖維、鋪設(shè)纖維網(wǎng)格來提高UHPC強度和韌性具有重要的工程應(yīng)用價值[15-16]．但目前關(guān)于混雜纖維、纖維網(wǎng)格對UHPC板增強增韌效應(yīng)的研究還鮮見報道.

本文參考?xì)W洲EFNARC規(guī)范[17]，采用四邊簡支雙向板試驗，研究玻璃纖維網(wǎng)格層數(shù)和混雜纖維對UHPC板的增強增韌作用，分析玻璃纖維網(wǎng)格層數(shù)、混雜纖維種類及摻量對UHPC板的力學(xué)性能的影響規(guī)律．

1 試驗概況

1.1 試驗材料

試驗用的網(wǎng)格是由山東泰山玻璃纖維有限公司提供的ARNP300高鋯耐堿玻璃纖維網(wǎng)格(glass fiber net，GFN)，網(wǎng)孔尺寸為5mm×5mm(見圖1)，其性能參數(shù)見表1．試驗中UHPC基體配合比見表2，其中水泥為P·Ⅱ·52.5R；硅灰為?？蠂H貿(mào)易(上海)有限公司生產(chǎn)的Elkem951級硅微粉，其二氧化硅含量不小于95%，950℃燒失量不大于1%；礦粉為S95級粒化高爐礦渣粉；細(xì)骨料為3種不同目數(shù)的機制河砂．

表1 玻璃纖維網(wǎng)格力學(xué)性能參數(shù)Tab.1 Mechanical property parameters of the glass fiber net

表2 UHPC基體配合比Tab.2 Composition ratio of the UHPC

1.2 雙向板制備

試驗共制備15個雙向板，尺寸均為500mm×500mm×50mm，根據(jù)鋪設(shè)的GFN層數(shù)不同分3組，第1組未鋪設(shè)GFN，第2組、第3組分別鋪設(shè)2層和3層GFN，每組5個試件．試驗共設(shè)計5類不同纖維混摻比例，其總體積率均為1.5%，分別為單摻1.5%鋼纖維(steel fiber，SF)、1.0%鋼纖維與0.5%聚乙烯醇纖維(polyvinyl alcohol，PVA)混摻、0.5%鋼纖維與1.0%聚乙烯醇纖維混摻、0.5%鋼纖維與1.0%玻璃纖維(glass fiber，GF)混摻、0.5%鋼纖維與1.0%玄武巖纖維(basalt fiber，BF)混摻．其中每組第1個板只摻鋼纖維，其余4個板為混雜纖維．各類短切纖維物理性能見表3，試件編號及纖維體積率見表4．

表3 短切纖維性能參數(shù)Tab.3 Performance parameters of the chopped fiber

表4 試件編號與纖維體積率Tab.4 Specimen number and fiber volume ratio

試驗采用分層澆筑法成型，澆筑時將GFN布置于雙向板的受拉一側(cè)，對于鋪設(shè)多層網(wǎng)格的板，相鄰網(wǎng)格間距為3mm．以2層GFN試件為例說明澆筑過程：第1步將500mm×500mm的木模具放平，澆筑42mm的UHPC；第2步將第1層GFN用3mm厚木板壓條固定于模具邊框上(GFN厚度約為1mm)，澆筑3mm UHPC；第3步將第2層GFN用3mm厚板條固定于模具邊框上，澆筑3mm UHPC．3層GFN試件澆筑過程與之相似．完成后將試件在(20±2)℃、相對濕度＞90%條件下養(yǎng)護24h后脫模，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護25d，試驗前2d取出晾干．

1.3 加載方式

試驗時，將雙向板四邊置于剛性支架上，在板頂中心通過80mm×80mm預(yù)制鋼塊和150mm×150mm鋼板傳遞集中荷載，加載過程采用液壓伺服控制，加載速率為0.5mm/min．在兩側(cè)的剛性支架上各固定一個位移計，以測量板的中心撓度，同時在板底中心和板頂鋼板四周各粘貼兩個混凝土應(yīng)變片測量其應(yīng)變變化，使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同步記錄所有數(shù)據(jù).

加載測量裝置及加載方式見圖2和圖3．

圖2 雙向板加載測量裝置Fig.2 Two-way slab loading measuring device

圖3 雙向板加載方式Fig.3 Loading mode of the two-way slab

2 試驗結(jié)果及分析

2.1 UHPC板彎曲破壞階段及破壞形態(tài)

2.1.1 UHPC板彎曲破壞階段

基于先前研究[18-19]，鋪設(shè)GFN時四邊簡支混凝土雙向板的荷載-撓度曲線趨勢一般如圖4所示．由圖4可知雙向板在承受集中荷載時，從加載開始至完全破壞經(jīng)歷了3個階段：Ⅰ為線彈性階段，在該階段認(rèn)為雙向板是理想的線彈性材料，荷載由混凝土和纖維網(wǎng)格共同承擔(dān)，同時荷載-撓度曲線近似為直線，結(jié)束的標(biāo)志為板底混凝土達(dá)到初裂荷載，底部中間出現(xiàn)第1條裂縫；Ⅱ為基于應(yīng)變的應(yīng)變硬化階段，在第1條裂縫出現(xiàn)后，因為短切纖維的存在，應(yīng)力將通過裂縫兩側(cè)纖維橋接傳遞，隨著荷載不斷增大，裂縫處短切纖維不斷被拉斷和拔出，荷載出現(xiàn)短暫下降，此時雙向板內(nèi)部開始發(fā)生內(nèi)力重分布，裂縫處的承載力開始由纖維網(wǎng)格承擔(dān)，使得荷載進(jìn)一步增大，開始出現(xiàn)第2條裂縫，同時內(nèi)力重分布繼續(xù)發(fā)生，直至纖維網(wǎng)格達(dá)到極限抗拉強度被拉斷，承載力開始下降，該階段結(jié)束；Ⅲ為基于裂紋擴展的應(yīng)變軟化階段，在該階段不再有新的裂縫出現(xiàn)，初始裂縫開始擴展成主裂縫，隨著纖維網(wǎng)格應(yīng)變增加和纖維不斷被拉斷，荷載逐步下降，直至雙向板喪失承載能力．

圖4 玻璃纖維網(wǎng)格UHPC板荷載-撓度曲線Fig.4 Load-deflection curve of UHPC slabs with GFN

2.1.2 UHPC板彎曲破壞形態(tài)

圖5為不同GFN層數(shù)的UHPC板破壞形態(tài)，由圖5可知，未鋪設(shè)GFN的第1組試件L0S1.5的主裂縫數(shù)量為7條，其余混雜纖維的主裂縫數(shù)量為5條或6條，表明混摻非金屬纖維會抑制UHPC板裂縫數(shù)量的增加，但較單摻SF在破壞時脆性特征明顯，試件L0S1.5、L0S1.0PV0.5較其他混雜纖維UHPC板微裂縫更多，表明隨著SF體積率的增加，試件裂縫發(fā)展更充分，當(dāng)SF增加到1.5%時試件在板底中心處形成環(huán)形裂縫，其余裂縫由中心向四周擴展，貫穿板面.

鋪設(shè)2層和3層GFN試件的主裂縫數(shù)量為4、5條，其數(shù)量及寬度均明顯小于未鋪設(shè)GFN試件，且3層GFN試件板面出現(xiàn)的微裂縫明顯多于2層，表明GFN能夠有效抑制主裂縫擴展，增加微裂縫數(shù)量，且層數(shù)越多微裂縫數(shù)量越多．

2.2 UHPC板承載力的主要影響因素

2.2.1 PVA體積率的影響

表5為各試件的初裂、極限荷載及其對應(yīng)撓度值．由表5可知，未鋪設(shè)GFN的第1組試件L0S1.5、L0S1.0PV0.5、L0S0.5PV1.0的極限荷載分別為39.40kN、52.68kN、34.36kN，表明當(dāng)混雜纖維總體積率為1.5%時，隨著SF體積率減小以及PVA體積率的增加，UHPC板的極限承載力表現(xiàn)出先上升再下降的趨勢，其中1.0%SF和0.5%PVA混雜效果最好，且初裂荷載較單摻1.5%SF提升幅度超過50%．這是因為當(dāng)混雜少量PVA纖維時，具有親水性的PVA能與水化反應(yīng)產(chǎn)物充分黏結(jié)，增強了UHPC界面黏結(jié)力，同時PVA纖維能夠橋接細(xì)小裂縫，延緩宏觀裂縫的形成，表現(xiàn)出對初裂荷載提升顯著的特征；當(dāng)混雜過量PVA纖維時，纖維易成團，在UHPC內(nèi)部不能均勻分散，導(dǎo)致不均勻界面增多，因此對初裂荷載提升有限[20]．試件L0S1.5、L0S1.0PV0.5、L0S0.5PV1.0在達(dá)到極限荷載時撓度分別為6.03mm、1.82mm、1.20mm．根據(jù)文獻(xiàn)[21]，受彎構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)的撓度限值為l0/200，l0為構(gòu)件計算跨度，這里取2.5mm．此時試件L0S1.0PV0.5、L0S0.5PV1.0已發(fā)生破壞，喪失承載能力．

圖6為不同PVA體積率下UHPC板荷載-撓度曲線．無論是單摻SF還是混摻SF與PVA纖維，UHPC板在應(yīng)變軟化段下降均較平緩，其中試件L0S1.5、L0S1.0PV0.5、L0S0.5PV1.0在撓度10mm處的荷載分別為34.97kN、30.54kN、18.02kN，其中單摻SF的UHPC板承載力下降最緩慢，峰后持荷能力最強，這是由于在達(dá)到極限承載力后SF因尺寸大、抗拉強度高，能更好地橋接宏觀裂縫，峰后能夠承受更大的荷載，而隨著SF體積率降低及PVA纖維的中等強度和模量的特性，其橋接宏觀裂縫的能力減弱，峰后持荷能力降低．

圖6 不同PVA體積率下UHPC板荷載-撓度曲線Fig.6 Load-deflection curves of UHPC slabs with different PVA volume ratios

2.2.2 混雜纖維種類的影響

圖7為不同纖維種類混雜UHPC板荷載-撓度曲線．由圖7和表5可知，第1組試件L0S0.5PV1.0、L0S0.5G1.0、L0S0.5B1.0極限荷載分別為34.36kN、36.80kN、24.28kN，與試件L0S1.5相比分別降低了12.8%、6.6%、38.4%，其對應(yīng)的撓度分別為1.20mm、1.18mm、2.91mm，L0S1.5的極限荷載對應(yīng)的撓度分別是L0S0.5PV1.0、L0S0.5G1.0、L0S0.5B1.0的5倍、5.1倍、2.1倍，表明用1.0%的PVA、GF、BF替換1.0%的SF并不能增加UHPC板的極限承載力及其對應(yīng)撓度．試件L0S1.5在應(yīng)變硬化和應(yīng)變軟化階段曲線發(fā)展均較飽滿且平滑，達(dá)到極限荷載后承載力下降緩慢，而試件 L0S1.0PV0.5、L0S0.5G1.0、L0S0.5B1.0的應(yīng)變硬化特性并不明顯，在應(yīng)變軟化階段曲線起伏較大，在撓度10mm 處試件L0S1.5的峰后殘余荷載分別為上述3個試件的1.9倍、1.4倍、2.1倍，表明混摻非金屬纖維的UHPC板在破壞時延性比摻同體積率的鋼纖維低，持荷能力弱．這是因為非金屬纖維的彈性模量和抗拉強度明顯低于SF，且在裂縫處的橋聯(lián)作用小于SF，受拉易斷裂，使其增強作用比SF低[22-23]．

圖7 不同纖維種類UHPC板荷載-撓度曲線Fig.7 Load-deflection curves of UHPC slabs with different fiber types

達(dá)到極限承載力后，隨著撓度的增加，摻入GF的UHPC板表現(xiàn)出承載力回升的現(xiàn)象，且同長徑比下，GF較BF對UHPC板極限承載力的提升更顯著，這與文獻(xiàn)[24]結(jié)論一致．同體積率下，相較PVA和GF，摻入BF的UHPC板極限承載力最小，但對應(yīng)的撓度較大．

2.2.3 網(wǎng)格層數(shù)對混雜纖維UHPC板的影響

圖8為不同GFN層數(shù)UHPC板荷載-撓度曲線．由表5可知，第3組試件L3S1.5、L3S1.0PV0.5、L3S0.5PV1.0、L3S0.5G1.0、L3S0.5B1.0的極限荷載分別為 82.15kN、102.00kN、71.46kN、84.96kN、71.16kN，較第2組試件分別提高12.3%、18.2%、6.1%、12.9%、7.3%，較第1組試件分別提高52.0%、48.4%、51.9%、56.7%、65.9%，這表明GFN能夠顯著增加板的極限承載力，且承載力隨GFN層數(shù)的增加而增大．鋪設(shè)2層和3層GFN的混雜纖維UHPC板極限荷載對應(yīng)撓度較未鋪設(shè)GFN試件均增加明顯，其中0.5%SF和1.0%PVA混雜時撓度增加最明顯，3層試件較2層增加73.1%，較0層增加612.5%．

由圖8可知，所有鋪設(shè)GFN的UHPC板在應(yīng)變硬化階段曲線均呈波浪形，表明相較未鋪設(shè)GFN試件，鋪設(shè)GFN的UHPC板在開裂后其內(nèi)力重分布更充分；達(dá)到極限承載力后荷載-撓度曲線下降速率更快，這是因為GFN是脆性材料，當(dāng)主裂縫處的GFN達(dá)到極限抗拉強度，部分網(wǎng)格突然斷裂，承載力會發(fā)生突降，直到主裂縫處GFN大部分?jǐn)嗔?，荷載開始由混雜纖維和剩余未斷裂的網(wǎng)格承擔(dān)，承載力下降變緩．

2.3 UHPC板的彎曲韌性

彎曲韌性表示纖維對混凝土開裂后的增韌效果，一般用塑性變形和破壞過程中吸收的能量來評價，其值等于荷載-撓度曲線下的面積[25]，其計算式為

式中：W為能量吸收值；a為板的中心撓度；F(x)是撓度為x時荷載值．

不同撓度能量吸收值計算結(jié)果見表6和圖9．

2.3.1 混雜纖維種類對UHPC板彎曲韌性的影響

由表6、圖9可知，當(dāng)在UHPC板中不鋪設(shè)GFN時，第1組試件L0S1.0PV0.5在1mm、2mm、5mm、10mm處能量吸收值分別為34.42J、86.37J、227.95J、408.45J，與其他混雜纖維試件相比在加載全過程能量吸收值均最大，其中在撓度10mm處能量吸收值較試件L0S1.5、L0S0.5PV1.0、L0S0.5G1.0、L0S0.5B1.0分別提升了14.3%、81.8%、46.1%、107.5%，表明在加載全過程1.0%SF和0.5%PVA纖維混雜對UHPC板彎曲韌性提升最顯著．試件L0S0.5B1.0在各撓度下能量吸收值均最小，表明在全加載過程BF相較其他纖維對彎曲韌性的提升作用最弱．試件L0S0.5PV1.0、L0S0.5G1.0在撓度2mm處能量吸收值分別為55.28J、56.64J，較試件L0S1.5分別提升了5.4%、2.9%，在10mm處的能量吸收值分別為240.88J、279.63J，較試件L0S1.5分別提升了48.4%、27.8%，表明在撓度限值內(nèi)，用1.0%的PVA、GF代替1.0%SF對UHPC板彎曲韌性的影響較小，超過撓度限值時，對彎曲韌性的提升存在負(fù)效應(yīng)，這是因為相比GF、PVA，SF的抗拉強度更高，變形能力更小，在達(dá)到極限荷載后，SF對宏觀裂縫的抑制效果更好，被拔出需要消耗更多的能量．

由表6和圖9可知，第3組試件L3S1.5在撓度2mm和10mm處能量吸收值分別為81.84J、562.47J，較試件L2S1.5、L0S1.5分別提升56.3%、4.0%和40.4%、57.4%．表明單摻1.5%SF的UHPC板，在正常使用極限狀態(tài)內(nèi)，鋪設(shè)3層GFN的試件相比0層和2層試件其彎曲韌性提升顯著；當(dāng)超過撓度限值時，鋪設(shè)GFN相比0層試件彎曲韌性提升顯著，但鋪設(shè)3層GFN試件其彎曲韌性較2層試件提升較?。?/p>

圖9 不同GFN層數(shù)UHPC板能量吸收值Fig.9 Energy absorption values of UHPC slabs with different GFN layers

表6 不同撓度能量吸收計算值Tab.6 Calculated energy absorption values for different deflections

2.3.2 纖維網(wǎng)格層數(shù)對UHPC板彎曲韌性的影響

對于PVA纖維與SF混雜的UHPC板，在撓度1mm和2mm處，鋪設(shè)2層和3層GFN試件的能量吸收值與0層GFN試件差異較小，在5mm和10mm處能量吸收值比0層試件增大1.5～2.0倍.表明在正常使用極限狀態(tài)內(nèi)，鋪設(shè)GFN對PVA纖維與SF混雜的UHPC板彎曲韌性影響較?。划?dāng)超過撓度限值時，GFN能充分改善UHPC板的彎曲韌性．GF或BF混雜的UHPC 板在撓度限值內(nèi)，鋪設(shè)2層GFN試件的能量吸收值較0層試件增幅較小，鋪設(shè)3層GFN試件的能量吸收值較2層和0層試件顯著增加．當(dāng)超過撓度限值時，第3組試件L3S0.5G1.0、L3S0.5B1.0在撓度10mm處能量吸收值 分 別 為 490.21J、535.51J，較第 2 組 試 件L2S0.5G1.0、L2S0.5B1.0分別提升了8.7%、18.9%．

綜上可知，GFN對UHPC板彎曲韌性的改善隨著GFN層數(shù)增加逐漸變好，但由于層數(shù)增加使得GFN距離板中和軸越來越近，GFN受拉變形減小，因此UHPC板彎曲韌性的增幅隨GFN層數(shù)的增加逐漸降低．

3 抗彎承載力計算

UHPC受彎構(gòu)件截面的受壓和受拉區(qū)實際應(yīng)力分布圖均為曲線，為了簡化計算，將截面受拉、受壓應(yīng)力曲線圖等效為矩形應(yīng)力圖，如圖10所示．

圖10 雙向板矩形截面受彎承載力計算圖Fig.10 Calculation diagram of the bending capacity of a rectangular section of the two-way slab

混凝土受拉區(qū)等效高度計算式為

令

式中：xc為受壓區(qū)高度；xt為受拉區(qū)等效矩形應(yīng)力圖高度；h為板的截面高度；x為受壓區(qū)UHPC等效矩形應(yīng)力圖高度；k為受壓區(qū)UHPC矩形應(yīng)力圖高度x與按平截面假定確定的中和軸高度xc的比值，根據(jù)文獻(xiàn)[26]，取0.72．

根據(jù)平衡條件，軸向力計算式為

其中

式中：fc、ft分別為UHPC軸心抗壓、抗拉強度；α1、β分別為fc、ft等效應(yīng)力值影響系數(shù)，分別取0.88和0.35[26]；b為板寬；Af為單層GFN截面面積；n為玻璃纖維網(wǎng)格層數(shù)，為避免布置時網(wǎng)格位于受壓區(qū)，n＜6，在本試驗中n為3；Fte為所有網(wǎng)格拉力之和；ftei為第i層網(wǎng)格有效應(yīng)力值；Ef為GFN彈性模量；εfei為第i層網(wǎng)格的有效應(yīng)變值；λi為第i層GFN有效利用率；εfu為GFN極限拉應(yīng)變．

根據(jù)平截面假定可知，多層GFN的應(yīng)變呈線性分布，即

式中asi為第i層網(wǎng)格到板底邊緣的距離，由試驗設(shè)計知as1、as2、as3分別為3.5mm、7.5mm、11.5mm．

在纖維網(wǎng)格破壞前，混凝土拉應(yīng)變小，混凝土受壓區(qū)壓應(yīng)變和第i層纖維網(wǎng)格的有效拉應(yīng)變符合平截面假定，其關(guān)系式為

式中：εc為極限荷載時的混凝土受壓區(qū)壓應(yīng)變；h0為i層網(wǎng)格雙向板跨中截面的有效高度．

經(jīng)過換算得到

受拉區(qū)纖維網(wǎng)格合力作用點至板底截面邊緣的距離為a，其計算式為

對網(wǎng)格合力作用點求矩，板抗彎承載力的計算公式為

混凝土受壓區(qū)高度按照下列步驟(迭代法)進(jìn)行計算：先假定混凝土受壓區(qū)高度xc1，然后帶入式(9)計算出第1層纖維網(wǎng)格有效拉應(yīng)變εfe1，再由力平衡式(4)計算出x1，將x1帶入式(3)計算出xc2，用xc2替代xc1重復(fù)上述步驟，直至xc1和xc2誤差小于1%時，所得xc2即為混凝土受壓區(qū)高度．

通過計算，各UHPC板的計算結(jié)果見表7．由表7可見，隨著GFN層數(shù)增加，單摻SF的UHPC板的單位寬度的理論抗彎承載力從7.24kN·m增至8.31kN·m，增長14.8%，第1層網(wǎng)格有效應(yīng)力從2123.01MPa減至1872.87MPa，利用率從89%減至78%，各混雜纖維UHPC板具有相同的變化趨勢．表明網(wǎng)格有效應(yīng)力、利用率隨GFN層數(shù)增加而逐漸減小，抗彎承載力隨層數(shù)增加而增大．其中1.0%SF和0.5%PVA纖維混雜的UHPC板網(wǎng)格有效應(yīng)力、利用率及抗彎承載力均最大，相較其他纖維種類，1.0%SF和0.5%PVA纖維混雜使GFN得到充分利用，UHPC板抗彎承載力提升最顯著．另外，根據(jù)塑性鉸線理論，運用虛功原理計算得出的試驗彎矩me與理論抗彎承載力mu吻合良好．

4 結(jié) 論

(1) 未鋪設(shè)GFN的混雜纖維UHPC板荷載-撓度曲線下降段較平緩，試件呈現(xiàn)多裂縫緩慢擴展的延性破壞模式，試件破壞時整體性良好；單摻1.5%SF的UHPC板較混雜纖維UHPC板在峰后持荷能力更強，延性更好．

(2) 未鋪設(shè)GFN的UHPC板，當(dāng)1.0%SF與0.5%PVA纖維混雜時，板的承載力最高且彎曲韌性最優(yōu)；0.5%SF與1.0%BF混雜的UHPC板具有明顯的變形硬化特征．

(3) 鋪設(shè)GFN的UHPC板極限承載力和能量吸收值隨著GFN層數(shù)的增加而增大，GFN在其中發(fā)揮了顯著的增強增韌作用；纖維網(wǎng)格強度利用率隨著層數(shù)增加而降低．

(4) 考慮GFN的纖維有效利用率，建立了GFN增強UHPC板抗彎承載力計算公式，計算值與試驗值吻合良好．