GRC幕墻和建筑裝飾構(gòu)件在荷載和環(huán)境因素作用下,清水混凝土掛板主要處于受彎狀態(tài)??箯潖?qiáng)度是GRC最重要的、也是設(shè)計(jì)中用得最多的力學(xué)性能。
1.抗彎強(qiáng)度機(jī)理分析
從圖3.4-1的GRC彎曲試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線中可以看出,GRC的抗彎極限強(qiáng)度MOR較其比例極限強(qiáng)度LOP高出較多,材料在破壞時(shí)有較大的殘余變形。
圖3.4-2表明了受彎狀態(tài)下GRC的玻璃纖維增強(qiáng)的機(jī)理。當(dāng)彎矩引起的拉應(yīng)力小于水泥砂漿自身的抗彎強(qiáng)度時(shí),斷面上的應(yīng)力分布見(jiàn)圖3.4-2a,此時(shí)斷面上的應(yīng)力完全由水泥砂漿承擔(dān),玻璃纖維不起作用。
當(dāng)彎矩引起的拉應(yīng)力大于水泥砂漿自身的抗彎強(qiáng)度時(shí),水泥砂漿出現(xiàn)裂縫,此時(shí)斷面的中性軸上移,受壓區(qū)變小,斷面上的壓應(yīng)力仍由水泥砂漿承擔(dān),而拉應(yīng)力則由玻璃纖維(圖b)或玻璃纖維網(wǎng)(圖c)承擔(dān)。此時(shí)受拉區(qū)的工作機(jī)理與過(guò)程與受拉強(qiáng)度一節(jié)中分析的機(jī)理一樣。
圖3.4-1GRC彎曲試驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變曲線
當(dāng)彎矩引起的應(yīng)力大于斷面上玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度或大于受壓區(qū)水泥砂漿的抗壓強(qiáng)度時(shí),清水混凝土掛板材料會(huì)斷裂破壞。
圖3.4-2GRC受彎?rùn)C(jī)理分析圖