【摘要】：本文制備了不同類型的玻璃纖維增強復合材料(GFRP)筋和鋼絞線-玻璃纖維增強復合材料(S/GFRP)筋。通過FRP筋的拉伸試驗,研究直徑和鋼絞線體積率對FRP筋抗拉強度和彈性模量的影響;通過FRP筋與混凝土的粘結拉拔試驗,研究直徑、肋深、肋間距和鋼絞線體積率對FRP筋與混凝土粘結性能的影響。主要研究內容有:1.通過7組(每組5根)GFRP筋或S/GFRP筋的拉伸試驗,研究了直徑、鋼絞線體積率對FRP筋抗拉強度和彈性模量的影響。結果表明,直徑較小的GFRP筋和S/GFRP筋的抗拉強度較高;加入鋼絞線可有效提高GFRP筋的彈性模量,但對抗拉強度無明顯影響;S/GFRP筋的彈性模量顯著提高,且隨著鋼絞線體積率的增大而增大;鋼絞線體積率對FRP筋的抗拉強度無顯著影響;引入鋼絞線參與工作系數β,反映鋼絞線體積率對S/GFRP筋彈性模量的影響,建議β的取值為0.45。2.通過8組(每組3個)GFRP筋或S/GFRP筋與混凝土的粘結拉拔試驗,研究了直徑、肋深和肋間距對GFRP筋與混凝土粘結性能的影響;直徑和鋼絞線體積率對S/GFRP筋與混凝土粘結性能的影響。結果表明,在粘結試件發(fā)生混凝土劈裂破壞時,隨著直徑的減小和肋深的增加,GFRP筋與混凝土的粘結強度顯著提高;肋間距對GFRP筋與混凝土粘結強度無明顯影響;S/GFRP筋與混凝土的粘結強度較GFRP筋有明顯提高;鋼絞線體積率對S/GFRP筋與混凝土的粘結強度無顯著影響。3.根據FRP筋與混凝土的粘結拉拔試驗結果,提出了FRP筋與混凝土之間粘結強度計算公式和基本錨固長度計算公式;利用現有BPE模型對試驗得到的FRP筋與混凝土粘結-滑移曲線上升段進行擬合,模型曲線與試驗曲線吻合良好。
[Abstract]:In this paper, different types of glass fiber reinforced composites (GFRP) tendons) and steel strand-glass fiber reinforced composites (S/GFRP) tendons have been prepared. The effects of diameter and volume ratio of steel strand on tensile strength and elastic modulus of FRP tendons were studied by tensile test. The effects of diameter, rib depth, rib spacing and volume ratio of steel strands on the bond properties of FRP tendons and concrete were studied by means of the bond pull-out test between FRP tendons and concrete. The main research contents are as follows: 1. The effects of diameter and volume ratio of steel strands on tensile strength and elastic modulus of GFRP tendons and S/GFRP tendons were studied through tensile tests of 7 groups (5 bars per group). The results show that the tensile strength of GFRP bars and S/GFRP tendons with small diameter is higher, and the elastic modulus of GFRP tendons can be improved effectively by adding steel strands, but the tensile strength is not affected obviously. The elastic modulus of S/GFRP tendons increases significantly, and increases with the increase of the volume ratio of steel strands, while the volume ratio of steel strands has no significant effect on the tensile strength of FRP tendons. The effect of the volume ratio of steel strand on the elastic modulus of S/GFRP tendons is reflected by introducing the working coefficient 尾 of steel strands, and the value of 尾 is suggested to be 0.45.2. The effects of diameter, rib depth and rib spacing on the bond properties of GFRP tendons and concrete were studied by eight groups (3 in each group). The influence of diameter and volume ratio of steel strand on bond property of S/GFRP bar and concrete. The results show that with the decrease of diameter and the increase of rib depth, the bond strength of GFRP bar and concrete increases significantly, while the intercostal spacing has no obvious effect on the bond strength between GFRP bar and concrete. The bond strength of S/GFRP bar and concrete is obviously higher than that of GFRP bar, and the volume ratio of steel strand has no significant effect on the bond strength of S/GFRP bar and concrete. Based on the experimental results of bond drawing between FRP bars and concrete, the formula of bond strength between FRP bars and concrete and the formula of basic anchoring length are put forward. The existing BPE model is used to fit the rising section of the bond-slip curve between the FRP bar and the concrete, and the model curve is in good agreement with the experimental curve.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU377.9

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