復材筋附加肋的成型方法及對錨固性能的影響研究.pdf

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

2、筋錨固性能差的問題，為了提高復材筋的錨固性能，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材筋上，作為復材筋的“附加增強肋”，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材筋的界面抗剪性能進行了試驗研究，得出其界面抗剪承載力，并和復材筋-混凝土界面粘結性能進行了對比，同時測試了附加肋成型對筋材極限強度的影響。試驗結果表明附加肋-復材筋界面抗剪強度相比筋材與混凝土

3、界面抗剪強度有較大提高，附加肋可用于增強復材筋的錨固性能。附加肋雖對筋材極限強度有一定損傷，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)化可以得到進一步控制。
　　然后，通過42個中心拉拔試件，對玄武巖纖維復材筋和碳纖維復材筋在不同粘結長度下，不同附加肋個數(shù)對筋材粘結錨固性能的影響進行了研究。試驗結果表明，附加肋的存在能明顯提高復材筋的錨固性能，附加肋對強度和彈性模量更高的碳纖維復材筋錨固性能提高效果更優(yōu)。
　　

4、接著，通過20根碳纖維復材筋的錨桿拉拔試件，對附加肋在兩種粘結長度范圍內不同分布和排列形式對錨固性能的影響進行了研究。試驗結果表明，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，通過對碳纖維復材筋在不同粘結長度下平均粘結強度的試驗數(shù)據(jù)的擬合，得到了平均粘結強度與粘結長度的擬合曲線，并計算出了本文試驗所用的碳纖維復材筋基本錨固長度