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玻璃纤维布GFRP筋的搭接性能

发布时间:2021-12-30  阅读:308次
玻璃纤维布GFRP筋的搭接性能:
纤维增强复合材料(FRP)筋具有轻质高强。耐腐蚀性能好等诸多优点,可作为钢筋的替代成补充村料用于增强混凝土结构。随君FRP筋在大跨结构中使用。相应FRP肠连按网想逐渐引起关注。与钢肪混凝土结构相似,玻璃纤维布FRP 筋与混凝士的站结性能是两者协同工作的基础,FRP第一旦制作成型,就难以弯折,大长度筋材运输成为困难,向此时,FRP筋在结构中的连接就是得必不可少,日前,玻璃纤维布FRP筋连楼主要有套管连接,脚底连接,佛扎指接和私结绑扎搭接。类似于铜筋的绑扎搭接,由于搭接接头传力可靠且施工方便,所以这种连接方法在工程得以广泛应用。FRP筋搭接实质是筋村与混凝土的黏结错困。由于搭接筋楼触使每积筋都缺少混凝土握表,两者同站结剂弱,因此,搭接筋搭核长度应大于单根筋黏结检圆长度以保证结构安全。不同于单根筋贴结。搭接筋技触缺少乱凝土提襄。与混凝土黏结也会相对弱一些,为保证连接可靠,同时充分利用筋材强度,合适的搭接长度十分美键。国外一般采用梁式站结试验方法开展钢筋的搭接性能研究。在试验梁的纯弯段进行搭按,变化参数包括钢筋简部形状,配箱率、格楼百分率(25%、50%)、钢筋类别4个S数。通过观察荷载稳度曲线和裂缝形态,研究了搭接钢筋对试验梁受力性能的影响。对于FRP船,参照钢筋搭接性能的研究方法。改变指接长度、筋直径和保护层厚度。进行了GFRP筋和CFRP筋搭接性能的试验研究。研究结果表明,搭接段能够很好地传递作用力。随看格接段长度的增加,梁的裂雄区域和裂缝数量都会减少。随保护层厚度的增加、搭接段玻璃纤维布GFRP筋的贴结强度非线性增长,但保护层厚度增加到一定程度,指接强度不再增长。进面分析了FRP脑对梁极限受弯承载力的影响,并对不同直径FRP筋的平均精结强度和临界搭接长度进行了讨论。总之。玻璃纤维布FRP筋的贴结强度比钢筋的小很多。且筋材的弹性模量对站结强度的影响很大。当指接长度为1.6仿错固长度时,梁能够达到极限受弯承载力,美国ACI440.1R-06 (《纤维增强聚合物(FRP) 筋增强况凝土结构设计建造指南)根据有限的试验数据和工程经验,兼顾FRP筋强度利用事并保留一定安全储备,建议搭接长度取为1.34. (1.为FRP筋的基本错固长度)。
国内对于玻璃纤维布FRP筋与和混凝土的贴结性能研究起步较晚,但已有不少学者致力于FRP筋与混凝土點结性能的研究,进行了大量试验和理论分析研究,取得丰硕的成果。通过FRP筋和混凝土的梁式试验,对拉试验和标准立方体拉拔试验,探讨了GFRP筋直径、助问距、表面形态,點结长度等对站结性能的影响,分析了两者的黏结机理和受力过程,提出了GFRP筋与混凝土之间的黏结强度和错固长度的设计建议。我国《玻璃纤维布增强复合材料建设工程应用技术规范)结合工程经验,并保留一定安全储备,建议在没有试验数据可供参考时,GFRP筋的搭接长度可取为40d。
目前,GFRP筋的搭接性能相关研究较少,为了推进GFRP筋材料及GFRP筋混凝土结构形式在我国的应用,有必要对玻璃纤维布GFRP筋的搭接性能进行深人研究,以保证GFRP筋混凝土结构的安全性和可靠性。本章研究的主要内容如下。
①对GFRP筋纵向拉伸性能进行试验研究。确定其基本力学性能(包括抗拉强度、弹性模量和极限应变),为此类筋材研究提供材性依据。
②对玻璃纤维布GFRP筋的搭接强度进行试验研究。试验参数包括GFRP筋搭接长度、混凝土保护层厚度、混凝土强度、配箍率、GFRP筋直径,分析在上述参数下GFRP筋搭接强度的变化规律和机理。
③对试验得到的GFRP筋与混凝土黏结滑移曲线进行研究。分析在GFRP筋搭接长度、混凝土保护层厚度、混凝土强度、配箍率、GFRP筋直径5参数影响下黏结-滑移(搭接筋的两自由端相对滑移)曲线的变化,并分析其原因。
④通过在搭接段中点和四分点粘贴应变片,分析各级荷载下搭接段应变分布及变化情况,研究其搭接性能。
⑤基于试验结果,提出玻璃纤维布GFRP筋的搭接强度计算公式及GFRP筋在混凝土中的搭接长度计算公式,为确定受拉GFRP筋搭接长度合理取值提供试验和理论依据。

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