GFRP筋混凝土粘结性能试验方法研究

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1、硕士研究生学位论文摘要I摘要新型聚合物材料FRP(FiberReinforcedPolymer/Plastic)筋的优点有轻质高强、耐腐蚀、隔热性能和绝缘性能好等。FRP筋与混凝土的粘结性能是其与混凝土能否共同工作的重要保证，因此对纤维增强塑料筋与混凝土之间粘结性能的理论研究和应用设计具有重要的意义。目前已有的关于研究FRP筋混凝土粘结滑移性能的试验方法有单端拉拔试验和梁式试验。本文设计了一种拉拔试验新方法：GFRP筋混凝土双筋对拉试验。通过GFPR筋混凝土双筋对拉试验，可以保证筋的完全轴心受拉，保证混凝土的受力状态更接近实际。本文通过对36个GFRP筋混凝土试件进行双筋对拉试验研究，

2、通过对比研究试件在不同参数条件下的粘结强度、滑移值，分析了影响GFRP筋混凝土粘结滑移性能的主要因素：GFRP筋直径、混凝土强度、混凝土保护层厚度、GFRP筋锚固长度、GFRP筋表面形式。其中随着混凝土强度等级的提高，试件的粘结强度有微小的增加；带肋GFRP筋与混凝土之间的粘结性能要比光圆的GFRP筋优越的多；粘结强度随着直径的增大而减小；粘结强度随锚固长度的增加而减小，不同直径的GFRP筋对试件的影响相似；混凝土的保护层厚度对GFRP筋混凝土粘结性能影响很小。通过双筋对拉试验研究发现，GFRP筋混凝土试件的破坏形式分为2种：GFRP筋拔出破坏、混凝土劈裂破坏。试验表明，大部分试件的破

3、坏形式为GFRP筋拔出破坏，此种破坏形式为典型破坏。通过36个GFRP筋混凝土试件的双筋对拉试验，针对于典型破坏的GFRP筋混凝土试件粘结滑移关系曲线的形状及特征进行研究，并通过对粘结滑移机理的理论分析，本文建立一种新的、分段式的GFRP筋混凝土粘结滑移本构关系模型。本模型曲线可以分为以下4个阶段：上升阶段、滑移阶段、软化阶段和残余阶段。通过试验所得的曲线与模型曲线对比得知，该模型能够较为准确的反映GFRP筋与混凝土在各个阶段相互作用的全过程，模型曲线与试验数据曲线吻合较好。关键词：GFRP筋；粘结滑移；影响因素；本构关系Ⅱ摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIII

4、AbstractFiberReinforcedcompositeshasmanyadvantages,suchaslightweight,highstrength、corrosionresistance、heat-shieldingperformance、insulatingpropertyandsoon.ThebondpropertybetweenFRPbarsandconcreteistheimportantguaranteeofworktogether.sothetheoreticalresearchtothebondingperformancebetweenthefiberre

5、inforcedplasticreinforcementandconcreteisimportant.Atpresent,therearesomemethodsfortheresearchonthebondslipbehaviorofFRPreinforcedconcrete.Thetestmethodofthesingleendeddrawingtestandbeamtest.Wedesignanewkindofmethodforpull-outtest;doublereinforcementontensiletest.Thisnewmethodnotonlyiseasytooper

6、atebutalsocanmakethestrainedconditionclosetopractical,dataismorereliable.Inthispaper,wecarriedonthedoublereinforcementontensiletestfor36specimensofGFRPtendonsconcrete.Bycontrastthebondingstrength、Slipvalueundertheconditionofdifferentparameters,AnalysisofthemainfactorsaffectingtheGFRPreinforcedco

7、ncretebondbehaviors:diameterofGFRPbar、concretestrength、thicknessofconcreteprotectivecover、anchoragelengthofGFRPbar.Withthelevelofincreaseastheconcretestrength,bondstrengthspecimenshaveaslightincrease;Ribbedbondingpropertiesb