【摘要】：為研究新型材料BFRP筋作為錨桿的設(shè)計方法和設(shè)計參數(shù),進行了BFRP筋的拉伸試驗、與水泥砂漿的黏結(jié)性能試驗、耐腐蝕性試驗、剪切試驗,分析BFRP筋的力學(xué)特性�；阡摻铄^桿設(shè)計規(guī)范和已有的研究成果,給出了非預(yù)應(yīng)力BFRP錨桿加固土質(zhì)邊坡設(shè)計參數(shù)的取值方法和建議值。通過BFRP錨桿與鋼筋錨桿的現(xiàn)場支護對比試驗,分析BFRP錨桿的加固效果,驗證BFRP錨桿設(shè)計的合理性。研究表明,非預(yù)應(yīng)力BFRP錨桿支護設(shè)計的抗拉安全系數(shù)不應(yīng)小于1.6(永久錨桿)和1.4(臨時錨桿)。BFRP筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值為極限抗拉強度的80%,對于錨固常用的BFRP筋(直徑≥12 mm)可取為710 MPa。BFRP筋與砂漿的黏結(jié)強度標(biāo)準(zhǔn)值等于拉拔試驗得到的平均值除以2.1,對于錨固常用的BFRP筋可取為2.8 MPa。設(shè)計的BFRP錨桿可以有效地加固邊坡,較好地控制邊坡位移,且加固效果與鋼筋錨桿相當(dāng),BFRP錨桿設(shè)計合理,采用等強度替代鋼筋的方法進行BFRP錨桿支護設(shè)計是可行的。
【圖文】：

瞬亢?容易被壓壞而無法測定BFＲP筋的真實抗拉強度。根據(jù)國內(nèi)外關(guān)于纖維增強復(fù)合筋(FＲPs)拉伸試驗的經(jīng)驗，采用公認性能較好的喜得利植筋膠將長20cm的無縫鋼管粘結(jié)到筋材的兩端作為夾具，常溫靜置24h后，在數(shù)控液壓萬能試驗機上進行拉伸試驗，如圖1所示。試樣選用直徑為6，8，10，12，14mm的BFＲP筋，每組4個試件，試件長度為70cm，保證中間自由段長度不小于30cm。在試件中部安裝高靈敏度的數(shù)字引伸計對其拉伸長度進行采集，萬能試驗機以2mm/min的加載速率進行加載直至試件破壞，記錄試件的最大拉應(yīng)力與破壞形態(tài)。圖1BFＲP筋拉伸試驗Fig.1TensiletestofBFＲPbar拉伸試驗數(shù)據(jù)見表1。試驗得到各個直徑的BFＲP筋抗拉強度平均值分別為1292，，1119，21

8－41032111971.6690489510－197110－2111010－3110810－41080106756.8289785412－190412－290012－387312－488889112.0785571314－191314－288614－394714－492191721.75851733圖2BFＲP筋典型全應(yīng)力－應(yīng)變曲線Fig.2Typicalcompletestress-straincurveofBFＲPbar1.2BFＲP筋與水泥砂漿黏結(jié)性能試驗采用M20、M30的砂漿、純水泥漿分別與直徑為4，8，10，12，14mm的BFＲP筋進行中心拉拔試驗，每組試驗做4次。標(biāo)準(zhǔn)黏結(jié)試件參考《混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB50152—92)，澆注試件并養(yǎng)護，如圖3所示。圖3拉拔試驗的試件Fig.3Samplesofpull-outtest采用萬能試驗機來進行試驗，以3kN/min的速率對試件進行加載，如圖4所示。試驗加載端夾具為長20cm的鋼管，采用喜得利植筋膠粘結(jié)。試驗固定端放入特制的鋼支架內(nèi)，在加載時為防止應(yīng)力集中，在試件表面上放置1個鋼墊板，在平穩(wěn)壓力作用下緩慢施加試驗力。圖4BFＲP筋拉拔試驗Fig.4Pull-outtestonBFＲPbar試驗結(jié)果如表2所示，BFＲP筋直徑不同，與砂漿的黏結(jié)強度也稍有不同，直徑為4mm的BFＲP筋表現(xiàn)出來的黏結(jié)強度最大。BFＲP筋表面經(jīng)過黏砂處理，直徑越小，表面黏砂體現(xiàn)出來粗糙程度越大，故試驗得到的黏結(jié)強度越大。此外，水泥砂漿強度越高，試驗得到的黏結(jié)強度也越高，BFＲP筋與純水泥漿的黏結(jié)強度為2.24～3.01MPa，與砂漿黏結(jié)強度為4.77～12.23MPa。1.3BFＲP筋耐腐蝕性試驗試樣選用直徑為6，8，10mm的BFＲP筋材各422
【作者單位】： 西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院;中國建筑西南勘察設(shè)計研究院有限公司;
【基金】：中建股份科技研發(fā)課題項目(CSCEC-2013-Z-25)
【分類號】：U417.1

【參考文獻】

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4 吳敬宇;咸貴軍;李惠;;玄武巖纖維及其復(fù)合筋的耐久性能研究[J];玻璃鋼/復(fù)合材料;2011年05期

5 霍寶榮;張向東;;BFRP筋的力學(xué)性能試驗[J];沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年04期

6 顧興宇;沈新;陸家穎;;玄武巖纖維筋拉伸力學(xué)性能試驗研究[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2010年06期

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8 沈新;顧興宇;陸佳穎;;玄武巖纖維(BFRP)筋與混凝土粘結(jié)性能試驗研究[J];交通運輸工程與信息學(xué)報;2010年03期

9 趙黨鋒;劉華武;樊曉輝;張銀華;陳志剛;;玄武巖纖維的性能及其制品在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用[J];產(chǎn)業(yè)用紡織品;2010年08期

10 胡顯奇;;我國連續(xù)玄武巖纖維的進展及發(fā)展建議[J];高科技纖維與應(yīng)用;2008年06期

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2 高先建;謝強;趙文;胡熠;;非預(yù)應(yīng)力BFRP錨桿加固土質(zhì)邊坡設(shè)計參數(shù)確定試驗研究[J];公路交通科技;2017年07期

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9 唐利;張春濤;李彪;張文革;;高溫作用下BFRP筋力學(xué)性能試驗研究[J];建筑科學(xué);2017年01期

10 李彪;侯慕軼;楊勇新;賈彬;余建偉;;復(fù)材筋珊瑚骨料混凝土梁抗彎性能試驗研究[J];工業(yè)建筑;2016年11期

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3 王召;FRP筋混凝土界面粘結(jié)性能的研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 孫軼;玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土梁抗彎性能試驗研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

5 倪錦平;玄武巖纖維布加固鋼筋混凝土T型梁受彎性能研究[D];重慶大學(xué);2013年

6 王英來;高溫后FRP筋拉伸性能及其與混凝土粘結(jié)性能試驗研究[D];鄭州大學(xué);2013年

7 李宏兵;BFRP加固鋼筋混凝土梁受彎性能的研究[D];重慶大學(xué);2012年

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5 呂海榮;楊彩云;韓大偉;;復(fù)合材料用玄武巖增強纖維的性能研究[J];材料工程;2009年S2期

6 邵景干;侯志峰;;連續(xù)玄武巖纖維在水泥混凝土中的應(yīng)用[J];山西建筑;2009年26期

7 李春風(fēng);;簡述土工合成材料在水利工程中的應(yīng)用[J];農(nóng)村實用科技信息;2009年04期

8 吳剛;羅云標(biāo);吳智深;胡顯奇;張敏;;鋼-連續(xù)纖維復(fù)合筋(SFCB)單向拉伸力學(xué)性能試驗研究[J];工程抗震與加固改造;2009年01期

9 羅云標(biāo);吳剛;吳智深;胡顯奇;田野;;鋼-連續(xù)纖維復(fù)合筋(SFCB)的生產(chǎn)制備研究[J];工程抗震與加固改造;2009年01期

10 孫澤陽;吳剛;吳智深;張敏;胡顯奇;;鋼-連續(xù)纖維復(fù)合筋(SFCB)與混凝土粘結(jié)性能試驗研究[J];工程抗震與加固改造;2009年01期

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4 賈瑞珍;金宗斌;;高土質(zhì)邊坡(預(yù)錨加固)穩(wěn)定性的可靠技術(shù)[A];全國首屆巖石錨固與注漿學(xué)術(shù)會議論文集[C];1995年

5 孫雄;張立;胡長友;;土質(zhì)邊坡滑移面(帶)的確定及參數(shù)的選取[A];第五屆全國工程地質(zhì)大會文集[C];1996年

6 王根龍;伍法權(quán);張軍慧;劉建有;劉彤;;變形體條件的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析[A];工程地質(zhì)力學(xué)創(chuàng)新與發(fā)展暨工程地質(zhì)研究室成立50周年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

7 張國偉;嚴(yán)武文;盧娜;朱大鵬;;地下水位變動對土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性影響分析[A];第十屆全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2008年

8 劉建強;馬宗源;;基于Monte Carlo方法計算土質(zhì)邊坡極限荷載上限[A];第22屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅱ冊[C];2013年

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本文編號：2545632