不同表面形态的黏砂变形gfrp筋与混凝土之间的黏结性能

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1、第34卷第1期华北水利水电学院学报Vo1．34No．12013年2月JournalofNoahChinaInstitute0fWaterConservancyandHydroelectricPowerFeb．20l3DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2013．01．002不同表面形态的黏砂变形GFRP筋与混凝土之间的黏结性能薛伟辰，方志庆，杨雨(同济大学建筑工程系，上海200092)摘要：基于27个Losberg拉拔试验，对不同表面形态的黏砂变形玻璃纤维(GFRP)筋与混凝土之间的黏结性

2、能进行了较为系统的研究．研究表明：GFRP筋与混凝土之间的黏结应力一滑移(r—s)曲线可分为上升段、下降段和振荡段3段，其中上升段又可分为微滑移段和滑移段；黏砂变形GFRP筋的肋间距越大，则相应的r—s曲线振荡段波谷之间的距离也越大；对于2种不同表面形态的黏砂变形GFRP筋(Asian一1和Asian一2)，其破坏模式包括拔出和劈裂2种；黏砂变形GFRP筋试件的黏结强度约为钢筋试件的84．2％一98．6％；相比于黏砂变形Asian一1GFRP筋，Asian一2GFRP筋黏砂颗粒较细，且分布更均匀，黏砂层略厚，与

3、混凝土之间的黏结强度略高10％左右；随着筋直径的增大和混凝土强度的降低，2种不同表面形态的黏砂变形GFRP筋试件与混凝土之间的黏结强度均有所降低．关键词：黏砂变形GFRP筋；表面形态；混凝土；破坏模式；黏结应力一滑移曲线；黏结强度中图分类号：TU377．9文献标识码：A文章编号：1002—5634(2013)01—0007—04与钢筋相比，纤维增强塑料筋(FiberReinforced基于69个拉拔试件和27个梁式试件的试验，研究PlasticRebar，简称FRP筋)具有抗腐蚀性能优良、了外缠肋GFRP筋与混

4、凝土之间的黏结性能，并提抗拉强度高、抗磁性能好和重量轻等诸多优点．出了外缠肋GFRP筋黏结强度与锚固长度的设计建根据纤维种类的不同，FRP筋可分为玻璃纤维增强议．1998年，TighiouartB等基于l2个拉拔试件和塑料(GlassFiberReinforcedPlastics，GFRP)筋、芳纶64个梁式试件的试验，建立了GFRP筋与混凝土之纤维增强塑料(AramidFiberReinforcedPlastics，间的黏结一滑移本构模型．2007年，薛伟辰等基AFRP)筋与碳纤维增强塑料(CarbonFib

5、erRein-于18个梁式试验，42个Losberg拉拔试验和6个标forcedPlastics，CFRP)筋等3种．目前工程中常见的准拉拔试验，研究了试验形式、GFRP筋直径、表面FRP筋表面形态分为黏砂变形、绕肋、黏砂与织物等形态和黏结长度等因素对黏砂变形GFRP筋黏结性4种，其中黏砂变形GFRP筋是利用绕线等方式使能的影响，并提出了黏砂变形GFRP筋与混凝土之GFRP筋表面形成变形并辅以黏砂而成，其在工程间的黏结强度和锚固长度的计算公式．中的应用最为广泛．总体来看，国内外学者对GFRP筋与混凝土黏GFRP

6、筋与混凝土之间良好的黏结性能是二者结性能的研究已取得了一定的成果，但表面形态对协同工作的基础．1991年，Pleimann等基于44个GFRP筋与混凝土的黏结性能影响的相关研究还很FRP筋拉拔试件的试验结果，提出了FRP筋锚固长少，而针对表面形态对黏砂变形GFRP筋与混凝土度的计算公式．1995年，Alunno研究了混凝土强之间黏结性能影响的研究则几乎是空白．度、GFRP筋在混凝土中的位置、混凝土的浇筑方向综上，笔者通过27个Losberg拉拔试验，对具有对GFRP筋黏结性能的影响．1995年，薛伟辰等不同粗细

7、黏砂层颗粒、不同肋间距和肋宽度的黏砂收稿日期：2012—11—03基金项目：国家自然科学基金项目(50978193)；交通部西部交通建设科技项目(200631882244)；教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET一10—0636)．作者简介：薛伟辰(1970一)，男，江苏扬州人，教授，博士，主要从事现代预应力结构与先进复合材料应用方面的研究．8华北水利水电学院学报变形GFRP筋与混凝土之间的黏结强度、破坏模式①黏砂部分．Aslan一1GFRP筋表面黏砂颗粒较粗，和黏结应力一滑移曲线(r—s)等方面进行研究．且黏

8、砂层较薄，即少量砂粒分布于纤维黏结剂表面，而Aslan一2GFRP筋表面黏砂颗粒较细，且分布较1试验设计均匀，黏砂层也较厚；②变形部分．Asian一1GFRP1．1材料筋和Aslan一2GFRP筋表面均经过螺旋绕线处理试件中采用了普通变形钢筋和由国内两家大(文中简称“变形”)，绕线间距(简称“肋”)略有差型复合材料生产厂商提供的2种黏砂变形Aslan一1别，直径各有2种．Asian一1