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超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)作为一种极具发展前景和应用价值的新型结构材料,受拉性能是该材料的重要性能之一,直接影响着超高性能混凝土结构的抗裂性与耐久性。不同于普通混凝土,超高性能混凝土中由于钢纤维的存在,纤维特性(如纤维掺量、纤维形状及纤维尺寸等)对UHPC抗拉性能影响显著,选取不当可能会降低UHPC的抗拉性能,故有必要研究钢纤维特性对UHPC抗拉性能的影响。本文对同一纤维掺量(2%)下不同纤维长径比(59~100)、不同纤维类型(端钩型与平直型)、纤维单混掺及无钢纤维的UHPC试件分别开展了直接拉伸试验、小八字模拉伸试验及四点弯曲拉伸试验,并对UHPC直接拉伸本构曲线进行了拟合,且将两种间接拉伸试验结果分别与直接拉伸试验结果进行了对比。现得出主要结论如下:(1)对于一定纤维长径比范围内的UHPC试件,三种拉伸峰值强度、直接拉伸韧性及四点弯曲拉伸韧性均随纤维长径比的增加而增加,且相比于直接拉伸性能,纤维长径比的增加对UHPC小八字模拉伸性能、四点弯曲拉伸性能的作用更明显,但纤维长径比的变化不改变UHPC的硬化类型。(2)同一纤维长径比下,平直型纤维试件的直接拉伸峰值强度和小八字模拉伸峰值强度均略高于端钩型纤维试件,但端钩型和平直型纤维直接拉伸试件分别可发生高应变硬化现象和低应变硬化现象,且直接拉伸应变达到3000με时两种纤维类型下的应力均高于7MPa;但端钩型纤维试件的四点弯曲拉伸峰值强度略高于平直型纤维试件,且两种纤维类型下的四点弯曲拉伸试件均可发生挠曲硬化现象,跨中挠度达到L/150时的弯曲强度均仍高于16.4MPa。(3)纤维单混掺对直接拉伸试验和四点弯曲拉伸试验下的UHPC初裂强度均影响较小,且不改变UHPC的挠曲硬化类型,但可改变UHPC的应变硬化类型,即单掺纤维与混掺纤维试件分别发生低应变硬化现象与高应变硬化现象,同时纤维单混掺对三种拉伸试验下的UHPC峰值强度影响各不相同,其中:直接拉伸试验下混掺纤维试件的峰值强度明显高于单掺纤维试件,而四点弯曲拉伸试验下的峰值强度表现出与之相反的趋势,小八字模拉伸试验下混掺纤维试件的峰值强度则与单掺纤维试件大致相当。(4)有无钢纤维对直接拉伸试验和四点弯曲拉伸试验下的UHPC初裂强度均影响较小,但相比于发生脆性破坏的无钢纤维试件,含钢纤维试件可表现出较明显的硬化特性,同时三种拉伸试验下含钢纤维试件可表现出不同程度的裂后增强效果,其顺序依次是:四点弯曲拉伸试验>小八字模拉伸试验>直接拉伸试验。(5)UHPC直接拉伸应力-应变多折线形式拟合曲线、应力-裂缝宽度双折线形式拟合曲线均与对应的实测曲线大致吻合,且两种拟合曲线的形式均较简单;用小八字模拉伸试验来估算UHPC直接拉伸峰值强度不太适用于纤维长径比过大的试件;但可用考虑尺寸效应修正后的四点弯曲拉伸初裂强度来估算直接拉伸初裂强度,且扣除纤维取向的影响后,基于ABAQUS有限元软件倒推输入的直接拉伸本构曲线与实测曲线基本相符。