同位置变化的GFRP筋与溷凝土粘结试验研究.pdfVIP

2008年第4期 玻璃钢／复合材料 4l 考虑不同位置变化的GH冲筋与混凝土粘结试验研究 张海霞1，朱浮声1，孔丹丹2 (1．沈阳建筑大学土木工程学院，沈阳 110168；2．河北工业大学土木工程学院，天津300132) 摘要：通过对GFRP筋混凝土试件进行内贴片单端拉拔试验．将试验数据进行总结和分析，绘制GFRP筋应变随荷载和 不同位置变化的分布曲线．探讨曲线各自的特征；研究GFfuP筋与混凝土之间的粘结应力及滑移随不同位置变化的分布情况。 试验结果表明，由于GFfuP筋材料本身特性的原因使得其与混凝土之间的粘结应力随位置的变化规律与钢筋混凝土有显著的 不同；运用粘结长度范围内不同位置处的滑移拟合公式得到的随不同位置变化的滑移曲线计算值与试验值吻合良好。 关键词：GFRP筋；混凝土；粘结；拉拔试验；位置变化 中图分类号：TU398文献标识码：A 文章编号：1003删(2008)04—004l—04 ●—】—b——1一 抗压强度为48．8MPa。 1 日IJ 舌 玻璃纤维增强塑料筋(简称GFRP筋)是近年 在试件制作前，为减少GFRP筋截面损失，确保 来国内外研究较多的一种新型复合材料。它以抗腐 合拢后GFRP筋保持原直径，取两段GFRP筋，各铣 蚀、抗疲劳、强度高、重量轻、非电磁性等优点¨t21得 去一半，另一半加工成型。将剖开后的半GFfuP筋 到工程界的普遍青睐。众多研究学者认为，用 上由铣床精密加工出2×4mm的凹槽，在槽内粘贴 GFRP筋来替代钢筋作为结构构件中的受力筋以解尺寸为1×1mm的应变片，且保证两个半GFRP筋 决钢筋锈蚀、桥梁跨度受限及承载力不足等问题是 行之有效的。J。对FRP筋混凝土结构的研究多自由端引出，且应变片编号由小到大，从自由端粘贴 以FRP筋与混凝土的粘结锚固性能、简支梁和预应 到加载端。接好各应变片的引线后用环氧树脂填满 力梁的受力性能及FfuP筋格栅混凝土板的承载力 凹槽以防潮，最后把两半GFRP筋合拢用管箍箍紧， 性能为主，其中GFRP筋与混凝土之间的粘结性能 以确保两半GFRP筋粘结可靠。另外，为使两半 是FfuP筋混凝土结构中最基本的力学行为，也是影 GFRP筋能共同受力，在试件GFRP筋加载端部夹具 响GFRP筋混凝土构件受力性能、破坏形态、裂缝宽范围内用玻璃纤维束对其进行多层缠绕，并用环氧 度及变形能力的主要因素[6胡J。大多数对其进行的 树脂作为黏合剂，使其粘结可靠。安装试件时，将此 试验研究主要以拉拔试验为主，得到的粘结强度为 部位打磨光滑，以防止试件受力不均。 锚固长度范围内的平均粘结强度，并没有考虑粘结 试验参考混凝土与钢筋握裹力试验的相关规 应力随不同位置的变化情况。因此，本文进行了 定，在最大量程为10t的液压万能试验机上进行 GFRP筋内贴片单端拉拔试验，探讨GFRP筋应变、 GFRP筋与混凝土粘结应力及滑移随不同位置变化 的上下两端均安装机电百分表，以测得两端GFRP 的分布情况。 筋的滑移量，从GFRP筋内延伸出的应变片导线连 2试验概况 接到应变仪上，以测得各级荷载作用下的GFRP筋 应变分布。 为得到沿GFRP筋长度方向每一点的应变随拉 力变化的情况，并使所测数值误差减小，本文采取 3试验结果分析及讨论 GFRP筋内贴片单端拔出试验。试件F1、F2均为短3．1粘结应力的计算 通常粘结应力不是在试验中直接测得的，而是通 锚试件，试件尺寸为150×150×150mm，表面交叉 直径d分别为14mm和12mm的GFRP筋为中心锚过GFRP筋中的拉力变化率求得的，用公式表示为： 固，埋置长度分别为8d和10d。GFRP筋的抗拉强