Z型试件的拉剪受力探究

Z型粘结试件的拉剪破坏从粘结面断开，见图6-10（a）。为测得整体Z型试件在AA'截面的拉剪复合受力性能，需采取粘贴钢板的加强措施。从图6-10（b）新混凝土Z型整体试件的拉剪破坏形态图可见，让破坏发生在同粘结试件相应的位置AA'截面，便可将粘结试件和整体伴随试件进行对比。

图6-10 Z型试件拉剪破坏形态

（a）粘结试件；（b）新混凝土整体伴随试件

图6-11（a）、（b）分别是粘结和新混凝土整体Z型试件的拉剪破坏断面图。由图6-11可见，整体试件破坏断面上骨料拉断和剪断的比例多于粘结试件，说明粘结面为一薄弱环节。

图6-11 Z型试件拉剪破坏断面

（a）粘结试件；（b）新混凝土整体伴随试件

拉剪破坏时的拉、剪应力分别按式（6-7）和式（6-8）计算：(www.xing528.com)

式中 A——AA'截面的面积，为100mm×100mm；

T、V——拉和剪的破坏荷载；

σ、τ——拉剪破坏时的拉应力和剪应力。

Z型粘结试件的拉剪破坏应力经无量纲处理得到σ/f c、τ/fc的变化规律，见图6-12（a），fc为新混凝土的轴心抗压强度。新混凝土Z型整体伴随试件的σ/fc、τ/fc的变化规律见图6-12（b）。

图6-12 Z型试件拉剪破坏的剪应力和拉应力关系

（a）粘结试件；（b）新混凝土整体伴随试件

由图6-12可以看出，无论是Z型粘结试件还是Z型整体试件，无量纲化的拉应力σ/fc和剪应力τ/fc呈相反趋势，即σ/fc增大，τ/fc减小。可见，拉应力对粘结抗剪能力是一不利因素，就整体混凝土而言也不例外。由试验结果还可得到：单拉条件下，整体试件的直拉强度为粘结试件的2.7倍；直剪条件下，整体试件的直剪强度为粘结试件的2.38倍。因此，粘结面的存在对单拉、直剪、拉剪复合受力性能都有明显的不利影响。应进行更多的试验研究，方可探讨其定量关系。