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超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cementitious Composites,简称UHTCC)是一种新型高性能纤维混凝土,具有卓越的韧性和优良的耐久性能,已被成功地应用于许多实际工程。当在该材料浇注的构件中配制加强钢筋时,除了各自基本的材料力学性能外,它们之间的粘结性能也是结构设计中的基本问题之一。基于此,本文通过拉拔试验、梁式试验和钢筋内贴片试验,着重研究了它们之间的粘结锚固性能以及粘结滑移本构关系,同时亦对粘结锚固性能进行了可靠度分析,完成了以下工作:1.通过对拉拔试验获得的粘结滑移曲线的分析,将钢筋与UHTCC粘结锚固受力过程主要归纳为以下几个阶段:微滑移阶段、滑移阶段、拔出阶段、下降阶段和残余阶段,对各个阶段曲线的特点、受力过程以及试件破坏形式进行了分析。并与钢筋和普通混凝土之间的粘结性能进行了对比分析。2.根据拔出试件的试验结果,研究了保护层厚度、锚固长度、钢筋直径及钢筋表面形状这些参数对粘结锚固性能的影响。研究表明:极限粘结强度随着保护层厚度的增加而增大,但并不是无限制的增大,当c/d>5时,极限粘结强度基本保持不变。此外,极限粘结强度也随着锚固长度、钢筋直径的增大而减小。同时通过对试验数据的统计回归,建立了钢筋与UHTCC间极限粘结强度计算公式,该公式计算结果与实测值吻合较好。3.通过梁式粘结试验,分析了在弯矩和剪力共同存在的情况下,钢筋与UHTCC之间的粘结锚固性能。试验结果表明,在存在弯矩和剪力的情况下,钢筋与UHTCC的粘结破坏形式相对于混凝土来说更能表现出良好的粘结延性。对比拉拔试验,基于梁式试验的钢筋与UHTCC之间的粘结强度低于拉拔试验的结果。4.在对6个钢筋内贴片试件进行拉拔试验的基础上,通过实测的钢筋应变和端部滑移,分析了两者之间的粘结应力以及相对滑移沿锚固长度的分布规律,进而推导出沿锚固长度变化的粘结滑移本构关系和反映这种变化的位置函数,并建立考虑锚固位置影响的粘结滑移本构关系。同时对比钢筋与普通混凝土之间的粘结滑移关系,较详细地分析了它们之间的差异。5.在拉拔试验结果的基础上利用一次二阶矩中心点法,进行了变形钢筋与UHTCC之间的锚固可靠度分析,给出了可供工程参考的变形钢筋与UHTCC之间的锚固长度设计建议值。并对现行混凝土结构设计规范中的锚固长度计算公式进行修正,使之适用于确定钢筋在UHTCC中的锚固长度。