《表4 不同纤维掺量下的剪切韧性指数》

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《PVA-ECC梁剪切韧性试验研究》

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由图3、4及表4可以看出，不同纤维掺量下各试件的荷载-挠度曲线在弹性阶段初期基本重合，曲线斜率相差微小，说明在受荷初期PVA纤维的掺入对梁的剪切韧性影响并不十分显著。同时，随纤维掺量的增加，开裂所需的能量也增加，纤维掺量为2%的试件开裂时所对应的剪切韧性指数η1分别是纤维掺量0、0.5%、1.0%、1.5%的4.04、2.59、2.10、1.01倍，说明纤维的掺入可以有效改善梁的开裂性能。随着试件的开裂以及裂缝的增多，曲线开始逐渐分离，在同级荷载下，挠度随纤维体积掺量的增加而减小，但由于纤维掺量的增加提高了梁的极限承载力，在达到极限承载力之前的总变形也随纤维掺量的增加而提高，表现出高承载力下的大变形。由荷载峰值点对应的剪切韧性指数η3可以看出纤维掺量为2%时试件能量吸收值是0的3.16倍，说明PVA纤维的掺入使梁在达到极限承载力之前表现出良好的韧性。同时，PVA纤维对峰值后承载能力陡降的现象也有缓和作用，承载能力在达到峰值后未急剧下降，而是维持较高承载力的同时挠度继续增加，说明PVA纤维的掺入提高了梁在达到承载能力极限状态时的变形能力，从而使梁具有更好的延性。在梁受荷全过程中，剪切韧性指数η1～η4依次增大，纤维掺量从0增至2%时，η1、η2、η3、η4分别增加了304%、302%、216%、197%，表明PVA纤维的掺入可明显提高梁受荷全过程的剪切韧性，且在本次试验的纤维掺量范围内，纤维掺量越高，梁的剪切韧性越好，但随着梁加载过程的持续，在构件加载后期PVA纤维对剪切韧性的提高幅度有所下降。在整个加载过程中，纤维掺量为1.5%与2.0%时，梁的力学性能和变形性能差异不大，剪切韧性指数基本相同，说明纤维掺量在达到1.5%后，PVA纤维掺量的增加对梁的剪切韧性影响甚小。