王 凯

(辽宁省交通规划设计院有限责任公司，辽宁 沈阳 110000)

1 概述

玄武岩筋材料与传统钢筋材料相比，抗拉承载力显著提高、耐腐蚀能力强且自重较小，不失为一种理想的钢筋替代建材。但其抗拉弹性模量较小，仅为钢筋材料的1/5～1/4，同等力下筋材的变形更大，不易满足工程正常使用；另外玄武岩筋应力本构关系为一条斜线，无受力屈服阶段，属脆性破坏。

单炜等[1]对玄武岩筋与混凝土材料的粘结-滑移本构关系进行了研究，建立了滑移本构关系的理论模型；朱绍铁[2]通过结构试验研究了不同配筋率与混凝土强度等级对梁体受弯性能的影响；荣天时[3]通过对玄武岩筋梁体的抗弯性能与抗剪性能研究证实了玄武岩复合筋可以部分替代钢筋在建材中使用；范小春等[4]对不同钢纤维掺量与配筋率的试验梁进行受弯试验，探讨了梁表面裂缝分形维数与荷载等级、钢纤维体积掺量、配筋率及跨中挠度之间的关系；孙朋永等[5]通过有限元模型不断调整玄武岩筋配筋率，解决梁体挠度过大及裂缝发展过快的问题；甘怡等[6]通过有限元软件对预应力与非预应力玄武岩筋梁体的裂缝、挠度与承载力指标进行了对比分析。

本文采用室内模型梁体加载试验手段，对普通钢筋梁体、玄武岩筋梁体以及混合配筋梁体的受力响应特性进行对比分析，总结加载工况下梁体挠度、筋材应力应变、梁体平截面变化、裂缝开展等规律。

2 试验设计

共设置4片模型梁，梁体长度L=4 000 mm，截面尺寸b×h=460 mm×230 mm，参数见表1。……