聚乙烯醇(PVA)—应变硬化水泥基复合材料(简称SHCC)是目前发展迅速的一种超高延性纤维增强水泥基复合材料,通过在特制水泥砂浆中掺入一定量的PVA纤维制成,在承受拉伸荷载时,表现出多缝稳定开裂和应变硬化特征,从而在许多发达国家的不同领域已经得到了工程应用,但却鲜有SHCC管道方面的研究。本课题在国家863计划——《多基结构材料复合技术及在高压管制造中的应用》(2013AA031306)项目资助下开展SHCC管道的相关研究。本文通过实验手段研究SHCC管道在平压荷载作用下的应变、位移以及裂纹的变化;再通过理论计算SHCC管道的极限承载力及其影响因素,并对SHCC管刚度进行探讨。主要工作如下:(1)开展了SHCC单轴拉伸实验和三支承下的SHCC管平压试验,研究表明,SHCC材料与管环的失效过程大致分为:弹性阶段、开裂阶段、强化阶段和破坏阶段等,在SHCC管底、管腰和管顶等观察到多条细裂纹,与内径相同的普通混凝土管相比,SHCC具有厚度更薄以及承载力更高的优势;(2)建立了SHCC管道平压状态下的力学分析模型,分别以最大压应变和最大弯矩为控制参量计算得出SHCC管的极限承载力,并与测试结果进行了比较,讨论了结构几何尺寸以及材料力学参数对结果的影响,研究表明以最大压应变为控制参数计算极限承载力能较准确的得到SHCC管的极限承载力,此方法中SHCC受压时的极限弹性应变对结果影响最大;以最大截面弯矩为控制参数计算极限承载力时能较准确的反映出SHCC管平压试验的过程,此方法中SHCC的极限拉伸强度对结果影响最大;(3)基于国内外结构管刚柔性的相关理论分析了SHCC管刚度,结果表明:SHCC管在进入开裂阶段后直至最终破坏,其刚度随着管顶荷载的增加,明显下降;本文围绕SHCC管研究展开,对发展新型抗裂混凝土管道将起到推动作用。