韩 雷，罗兆辉

（天津城建大学土木工程学院，天津300384）

针对钢筋混凝土结构钢筋锈蚀等问题，一些研究人员提出了现代无金属结构[1]，即利用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等新材料制作筋材代替钢筋材料应用于混凝土结构，使混凝土受压、纤维材料筋受拉实现结构承载. 纤维材料相比钢筋具有耐腐蚀、耐高温、强度高而自重轻、无磁性[1]等许多优点，这就解决了钢筋易腐蚀、自重大等许多问题.

目前的研究应用比较成熟的纤维材料为碳纤维.如华中科技大学对碳纤维丝[2]、短束、绳材的力学性能都有比较完善的理论和试验成果. 碳纤维材料性能良好、应用广泛，但是造价成本高. 相比之下，同为无金属材料的玄武岩纤维造价仅为碳纤维的10%，更适合在普通工程中应用.

玄武岩纤维材料有玄武岩纤维筋 （以下称 “玄筋”）和玄武岩纤维绳（以下称“玄绳”）. 玄筋相比玄绳材料固化后更加方便应用， 但是也存在一些问题，如加入树脂固化就不可防火；弯折损伤又会造成强度折减， 不利于布置为体内曲线预应力筋. 而玄绳材料没有经过树脂固化工序，具有强度高、抗折能力强等特点，可用于大跨度钢结构中做为受拉索，或做为混凝土结构施加预应力的受拉筋，有较高的研究价值. 目前， 国内外对玄绳材料在建筑工程中应用的研究尚为空白. 本文首先研究了玄绳抗拉试件的制作方法，经过多次改进，最终采用两端套筒固化的方案，成功解决了玄绳在试验机夹具边缘的剪切破坏和应力集中问题；……