復(fù)材筋附加肋的成型方法及對錨固性能的影響研究.pdf

1、復(fù)材筋與混凝土之間的粘結(jié)性能是兩者協(xié)同工作的基礎(chǔ)，影響著復(fù)材筋混凝土構(gòu)件受力性能、破壞形態(tài)、承載力、裂縫寬度以及變形能力，是決定復(fù)材筋能否代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼筋應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的一個關(guān)鍵因素。但是復(fù)材筋因其自身材料的各向異性，彈性模量小、抗剪強(qiáng)度低等缺點，導(dǎo)致與混凝土的粘結(jié)性能要比普通鋼筋差，大量的研究結(jié)果表明，在較短的粘結(jié)長度條件下，復(fù)材筋與混凝土的粘結(jié)破壞通常是由筋表面肋被剝離引起的拔出破壞，因為復(fù)材筋肋的抗剪強(qiáng)度一般比混凝土強(qiáng)度低。針對復(fù)材

2、筋錨固性能差的問題，為了提高復(fù)材筋的錨固性能，本文提出了一種新型錨固方法—附加肋錨固法，將鋁合金短管擠壓錨固在復(fù)材筋上，作為復(fù)材筋的“附加增強(qiáng)肋”，并對此展開了試驗研究，具體開展了以下幾個方面的工作:
　　首先，對單個附加肋的成型方法及與復(fù)材筋的界面抗剪性能進(jìn)行了試驗研究，得出其界面抗剪承載力，并和復(fù)材筋-混凝土界面粘結(jié)性能進(jìn)行了對比，同時測試了附加肋成型對筋材極限強(qiáng)度的影響。試驗結(jié)果表明附加肋-復(fù)材筋界面抗剪強(qiáng)度相比筋材與混凝土

3、界面抗剪強(qiáng)度有較大提高，附加肋可用于增強(qiáng)復(fù)材筋的錨固性能。附加肋雖對筋材極限強(qiáng)度有一定損傷，但是損傷程度處于可以接受的范圍，且隨著附加肋成型工藝的優(yōu)化可以得到進(jìn)一步控制。
　　然后，通過42個中心拉拔試件，對玄武巖纖維復(fù)材筋和碳纖維復(fù)材筋在不同粘結(jié)長度下，不同附加肋個數(shù)對筋材粘結(jié)錨固性能的影響進(jìn)行了研究。試驗結(jié)果表明，附加肋的存在能明顯提高復(fù)材筋的錨固性能，附加肋對強(qiáng)度和彈性模量更高的碳纖維復(fù)材筋錨固性能提高效果更優(yōu)。
　　

4、接著，通過20根碳纖維復(fù)材筋的錨桿拉拔試件，對附加肋在兩種粘結(jié)長度范圍內(nèi)不同分布和排列形式對錨固性能的影響進(jìn)行了研究。試驗結(jié)果表明，在加載端筋材附近區(qū)域混凝土處于非承壓狀態(tài)下，附加肋位置越靠后越能發(fā)揮附加肋對錨固力的提高作用，且附加肋間距小的錨固性能要比間距大的效果好。
　　最后，通過對碳纖維復(fù)材筋在不同粘結(jié)長度下平均粘結(jié)強(qiáng)度的試驗數(shù)據(jù)的擬合，得到了平均粘結(jié)強(qiáng)度與粘結(jié)長度的擬合曲線，并計算出了本文試驗所用的碳纖維復(fù)材筋基本錨固長度