為探究混凝土在被動約束機(jī)制下的多軸本構(gòu)關(guān)系,采用玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(GFRP)筋和鋼板作為組成側(cè)向圍壓裝置的主要部件,采用萬能試驗機(jī)作為豎向加載裝置,形成新型被動式真三軸試驗裝置.該裝置可在兩垂直方向施加互相獨(dú)立的隨混凝土側(cè)向膨脹線性增長的被動約束.

通過單根GFRP筋及側(cè)向圍壓裝置的軸拉試驗,驗證采用同種GFRP筋的側(cè)向圍壓裝置的被動約束剛度的恒定性和可重復(fù)性,并確定不同GFRP筋直徑對應(yīng)的側(cè)向剛度值.

對12個100mm×100mm×100mm的混凝土立方體試塊進(jìn)行雙向等約束的被動式真三軸試驗.立方體試塊的力學(xué)性能與FRP布約束混凝土標(biāo)準(zhǔn)圓柱的軸壓結(jié)果類似,極限強(qiáng)度隨約束剛度比的增長而增長.

該裝置可為混凝土提供有效的被動圍壓,替代FRP包裹圓柱的試驗方法,為被動約束下混凝土的本構(gòu)關(guān)系研究提供試驗基礎(chǔ).