基于FRP材料的非金屬錨具系統(tǒng)理論及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性問題的日益突出，新型材料纖維增強塑料(全稱FiberReinforced Plastics或Fiber Reinforced Polymer，簡稱FRP)以其高強輕質(zhì)、耐腐蝕、抗疲勞、無磁性、可回收再利用等優(yōu)勢，作為非金屬材料倍受人們青睞。但其橫向抗剪及抗擠壓強度較低，現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力筋和拉索錨具體系不再適用于FRP 預(yù)應(yīng)力筋和拉索。因此，若將FRP 材料應(yīng)用于拉索結(jié)構(gòu)或作為預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)中，必須研制適用于

2、FRP 筋的錨具系統(tǒng)。針對FRP 材料的錨具系統(tǒng)，國內(nèi)學者對灌漿粘結(jié)式錨具和夾片式錨具進行了較多的分析和試驗研究，但研究中錨環(huán)大多仍采用鋼材，不能徹底解決耐久性問題。本文對基于FRP 材料的非金屬錨具系統(tǒng)進行理論及開發(fā)應(yīng)用研究，為實現(xiàn)完全意義上的非金屬材料配筋混凝土結(jié)構(gòu)及其走向?qū)嶋H應(yīng)用提供條件。
　　 文中根據(jù)目前國內(nèi)外FRP 筋錨固系統(tǒng)的研究和發(fā)展動態(tài)，結(jié)合已有金屬預(yù)應(yīng)力筋和FRP 筋錨具系統(tǒng)，分析相關(guān)規(guī)范標準，根據(jù)FRP 預(yù)

3、應(yīng)力筋受力、張拉工藝及錨固特點，指出FRP 材料非金屬錨具系統(tǒng)應(yīng)具有的特點。在此基礎(chǔ)上，提出非金屬錨具構(gòu)造形式，并通過理論分析，對錨具受力性能進行研究，從宏觀的角度提出夾片式錨具設(shè)計時需要注意的問題；通過有限元數(shù)值仿真分析，結(jié)合錨具生產(chǎn)，在已有研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)細化非金屬錨具錨固效率影響因素合理值的誤差控制范圍，建議錨具傾角（6°）誤差控制范圍為-1°～+0.5°，錨環(huán)-夾片角度差的控制范圍為0.1°～0.4°；設(shè)計制作了φ16mmGF