預(yù)應(yīng)力碳纖維筋錨具的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic)具有強(qiáng)度高、重量輕、抗疲勞、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),在制作預(yù)應(yīng)力筋或拉索以及結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)的領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。但是,碳纖維筋抗剪性能較差,抗擠壓剛度不足,使得高強(qiáng)度碳纖維復(fù)合材料預(yù)應(yīng)力筋或拉索的錨固問題變得異常困難。CFRP作為預(yù)應(yīng)力材料,首先要解決的問題是錨固,其最終承載能力不是決定于于預(yù)應(yīng)力筋本身的強(qiáng)度,而是錨具系統(tǒng)的錨固性能。
　　錨固

2、碳纖維筋的粘結(jié)型錨具有三類:直筒型;內(nèi)錐型;內(nèi)錐+直筒型。本文通過(guò)對(duì)這三種類型的錨具工作時(shí)的受力分析,得出內(nèi)錐+直筒形式的粘結(jié)錨具的受力性能更具優(yōu)越性,并建議錨具前端(受荷端)應(yīng)設(shè)置端堵,但端堵與灌注料之間宜預(yù)留一定的間隙和增加分離的螺套和加載前預(yù)緊。
　　靜載試驗(yàn):本文進(jìn)行了單根CFRP在不同的粘結(jié)長(zhǎng)度、灌注粘結(jié)材料和錨具的結(jié)構(gòu)形式情況對(duì)其進(jìn)行了靜載錨固試驗(yàn);對(duì)于7根的索股用內(nèi)錐型、內(nèi)錐+直筒型兩種不同結(jié)構(gòu)形式的錨具灌注環(huán)氧砂漿

3、拌上鐵砂作為粘結(jié)材料對(duì)其進(jìn)行錨固,對(duì)于內(nèi)錐+直筒型錨固試驗(yàn)分預(yù)緊與否進(jìn)行加載試驗(yàn)。試驗(yàn)證明本課題所研究開發(fā)的錨具對(duì)CFRP筋具有良好的錨固性能,從試驗(yàn)的結(jié)果可以得出影響錨固碳纖維筋錨固系數(shù)的各種因素,為CFRP筋股粘結(jié)型錨具的改進(jìn)提供經(jīng)驗(yàn)。試驗(yàn)證明了本課題所研究開發(fā)的錨具對(duì)CFRP具有良好的錨固性能。
　　疲勞試驗(yàn):對(duì)所研發(fā)的錨具通過(guò)預(yù)緊后,通過(guò)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)錨具的疲勞荷載性能、周期荷載性能,最后并驗(yàn)證了試件的殘余極限承載力,證明了