高应变率荷载作用下钢筋与ECC的黏结滑移关系研究

采用水泥基复合材料(engineering cementitious composite, ECC)替代混凝土可以提高结构在偶然荷载作用下的抗连续倒塌性能，但在悬链线大变形阶段钢筋与ECC间可能会出现黏结滑移破坏。基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置，进行了钢筋与ECC的动态黏结滑移性能试验，分析了ECC强度等级、应变率、钢筋直径对极限黏结强度、刚度和滑移量的影响规律，获得了高应变率下钢筋与ECC的平均黏结滑移曲线，得到其黏结滑移破坏模式。并与静态黏结滑移试验进行对比，得到了动态黏结强度增强因子。进一步，通过钢筋开槽内贴应变片法，获得不同锚固位置的黏结应力及相对滑移的分布规律，提出黏结位置函数。最后，根据试验结果得到钢筋与ECC平均黏结滑移本构，进而乘以黏结位置函数得到考虑锚固位置影响的动态黏结滑移本构，为ECC结构构件设计及有限元分析提供试验依据和理论参考。