GFRP抗浮錨桿承載性能及變形特性試驗研究.pdf

1、玻璃纖維增強聚合物（Glass Fiber Reinforced Polymer，GFRP）錨桿具有抗拉強度高、抗腐蝕性好、松弛性低及抗電磁干擾能力強等優(yōu)點，將其應(yīng)用在抗浮工程領(lǐng)域有較好的適用性和一定的進步意義。本文通過自行設(shè)計的兩種不同材料抗浮錨桿的現(xiàn)場拉拔試驗，依托新型的應(yīng)力測試方法與改進的位移測試裝置，研究了不同形式的GFRP抗浮錨桿在中風化花崗巖及混凝土底板中的承載性能和變形特性，揭示了GFRP錨桿桿體、錨固體、錨固體和周圍巖土

2、體界面（第二界面）的應(yīng)力變化規(guī)律;獲得了基礎(chǔ)底板中不同錨固長度、不同彎曲半徑、不同彎折長度的錨桿錨固特征;同時，還分析了試驗測試方法的合理性。試驗結(jié)果為GFRP抗浮錨桿的工程應(yīng)用推廣提供了借鑒與參考。本文主要工作及研究成果如下:
　　1、基于中風化花崗巖中不同直徑、不同錨固長度的鋼筋和GFRP抗浮錨桿現(xiàn)場破壞性拉拔試驗，成功地在GFRP錨桿桿體內(nèi)、錨固體中和第二界面植入三重光纖光柵傳感器串，研究了GFRP錨桿的承載性能及錨固體中軸

3、力、剪力變化規(guī)律;同時，由改進的位移測試裝置，測試計算了桿體和錨固體的相對滑移量，該項工作在以往試驗研究中未曾涉及。
　　(1)中風化巖中，直徑28 mm的GFRP抗浮錨桿軸力最大傳遞深度為3～3.5m;桿體剪應(yīng)力在1.1 m位置達到最大值4.2 MPa。錨固體和第二界面軸應(yīng)力、剪應(yīng)力分布形態(tài)與桿體相似，其有效作用長度均為1.5～1.8 m，最大軸應(yīng)力和剪應(yīng)力在0.45 m深度處。
　　(2)由破壞荷載判定直徑28 mm的G

4、FRP抗浮錨桿和鋼筋抗浮錨桿承載力分別為360 kN和320 kN，其最佳錨固長度為4～5 m;直徑32 mm的GFRP抗浮錨桿承載力為440 kN，最佳錨固長度應(yīng)大于4.5m。
　　(3)根據(jù)GFRP錨桿上拔量，建議用桿體和錨固體位移10～20 mm范圍內(nèi)所對應(yīng)荷載的最低值來確定錨桿極限承載力。
　　(4)試驗同時測得了錨桿桿體和錨固體位移上拔量。建議在錨桿破壞性和驗收性試驗中使用此測試方式。
　　2、采用倒置的基礎(chǔ)

5、底板模擬抗浮錨桿的外錨固段，通過現(xiàn)場拉拔試驗測得不同錨固長度、不同彎曲半徑、不同彎折長度錨桿的錨固性能和粘結(jié)特性。對比分析不同因素對錨桿承載力和上拔量的影響，獲得了不同型號抗浮錨桿在混凝土中承載力和上拔量的變化規(guī)律。
　　(1)GFRP抗浮錨桿在基礎(chǔ)底板中的彎折長度越長，極限承載力越小，但鋼筋抗浮錨桿彎折長度越長，錨桿的極限承載力越大，表明GFRP錨桿經(jīng)彎折處理對自身承載力具有“弱化”作用。
　　(2)GFRP錨桿經(jīng)彎折處理