海洋潮汐作用下纖維筋混凝土粘結(jié)性能試驗研究.pdf

1、混凝土與FRP筋的粘結(jié)將直接影響其長期工作性能，現(xiàn)階段相關(guān)試驗研究主要針對FRP筋的類型、FRP筋的粘結(jié)長度、FRP筋的直徑、FRP筋的表面形狀及混凝土強度研究FRP與混凝土長期粘結(jié)性能變化，但是針對外部環(huán)境作用，特別是海水鹽度及潮汐循環(huán)作用對粘結(jié)性能影響卻一直沒有得到重視。近海和沿海區(qū)域的高侵蝕環(huán)境導(dǎo)致鋼筋混凝土耐久性退化嚴(yán)重，成為FRP筋代替鋼筋的重要原因之一。盡管現(xiàn)階段針對FRP筋的耐久性試驗考慮了侵蝕環(huán)境的影響，但侵蝕性海洋環(huán)境

2、下FRP筋與混凝土粘結(jié)性能尚未見報道。相對于海洋大氣環(huán)境和海洋水下環(huán)境，海洋潮汐環(huán)境的干濕交替作用將對混凝土孔隙結(jié)構(gòu)和FRP筋的耐久性能和兩者之間的粘結(jié)退化帶來更為顯著的影響。
　　1.基于FRP筋夾片式錨具試驗研究獲取的極限承載力、滑移值等測試信息建立3D有限元模型，采用數(shù)值模擬方法針對錨固體系開展非線性受力分析，模型分析與基準(zhǔn)試驗在滑移動態(tài)演變過程、失效形態(tài)和測試數(shù)值上均具有高度的吻合率和精度。鑒于試驗規(guī)模的局限性，試驗獲取的

3、測試參數(shù)無法滿足FRP筋錨具設(shè)計的需要，利用有限元進行夾片式錨具受力分析，討論了錨環(huán)錐角、夾片與錨環(huán)之間的角度差、鋁套管厚度、夾片預(yù)緊力、夾片與錨環(huán)之間的初始接觸位置、錨具長度等參數(shù)對錨具性能的影響，通過數(shù)值分析確定上述參數(shù)的推薦取值范圍，對FRP筋夾片式錨具設(shè)計及改進提供參考和借鑒。
　　2.本試驗以工程調(diào)查的海水鹽度制作海水樣本溶液，通過添加不同鹽度的溶液制作了74個FRP筋拉拔試件和36個立方體伴隨試塊，以一定濃度鹽溶液干濕

4、交替對混凝土粘結(jié)構(gòu)件進行海洋潮汐環(huán)境作用模擬，測試經(jīng)歷不同潮汐循環(huán)下的混凝土粘結(jié)試件的拉拔曲線，旨在獲取潮汐環(huán)境下FRP筋與混凝土粘結(jié)退化規(guī)律。
　　3.在本文試驗以及已有試驗研究的基礎(chǔ)上，提出了BFRP筋與混凝土粘結(jié)滑移退化理論模型，并與試驗所得粘結(jié)滑移曲線進行比較，模型曲線與試驗曲線吻合良好。同時利用ANSYS程序?qū)FRP筋與混凝土拉拔試件進行有限元模擬，并系統(tǒng)總結(jié)出了考慮粘結(jié)滑移的BFRP筋與混凝土構(gòu)件的ANSYS程序有限