表面構(gòu)造對GFRP筋粘結(jié)性能的影響研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有造價低廉、受力性能好等優(yōu)點，但當(dāng)其處于橋梁、路面、水工結(jié)構(gòu)、碼頭工程中的侵蝕環(huán)境時，鋼筋銹蝕就會嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。為了解決這一銹蝕問題，采用新材料替代鋼筋是很有必要的。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、密度小等優(yōu)點，可以很好的替代鋼筋應(yīng)用到實際工程中。目前，各類型的商業(yè)中出現(xiàn)了許多不同表面構(gòu)造的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(GFRP)筋，但國內(nèi)外關(guān)于表面構(gòu)造對GFRP筋粘結(jié)性能的影響研究較粗略，有待

2、細(xì)化。因此，開展表面構(gòu)造對GFRP筋粘結(jié)性能的影響研究具有非常重要意義。本文采用ANSYS仿真分析的手段，建立了GFRP筋與混凝土的拉拔模型，其中的GFRP筋采用不同的表面構(gòu)造，并對其粘結(jié)性能進(jìn)行了較為深入的分析，具體內(nèi)容如下：
　　(1)介紹了FRP筋的組成、不同的表面構(gòu)造及其成型方法與目的、力學(xué)性能、以及FRP筋的研究現(xiàn)狀。
　　(2)在已有研究的基礎(chǔ)上總結(jié)了FRP筋混凝土粘結(jié)性能研究現(xiàn)狀以及國內(nèi)外學(xué)者已建立的幾種FRP

3、筋本構(gòu)關(guān)系模型，分析了FRP筋與混凝土之間的粘結(jié)力及其工作原理，并列出了影響FRP筋的粘結(jié)強(qiáng)度的因素。
　　(3)介紹了有限單元法基礎(chǔ)理論及本文運用的ANSYS有限元軟件，通過定義材料參數(shù)，選取合理的單元類型，建立了本文所要分析的GFRP筋混凝土的拉拔有限元模型，分別對不同表面構(gòu)造GFRP與混凝土進(jìn)行仿真模擬，對各個構(gòu)件的混凝土的應(yīng)力、GFRP筋的應(yīng)力應(yīng)變、粘結(jié)應(yīng)力和滑移以及裂縫分布等進(jìn)行了對比分析，從而來研究不同表面構(gòu)造對GFR