玄武巖纖維復(fù)合筋材在基坑支護(hù)樁中的應(yīng)用.pdf

1、玄武巖纖維復(fù)合材料(BFRP)具有抗拉強(qiáng)度高、耐腐蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性、高熱穩(wěn)定性和高絕緣性、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)BFRP筋的熱膨脹系數(shù)與混凝土相近，確保了混凝土與筋材的同步變形。在基坑支護(hù)工程中常采用的支護(hù)樁，若通過研究提出BFRP支護(hù)樁設(shè)計(jì)理論，用BFRP筋替代其中部分或全部鋼筋，充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景將十分廣泛。
　　論文通過室內(nèi)試驗(yàn)，研究了BFRP筋與混凝土之間的粘結(jié)性能，獲得了BFRP筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。

2、通過類比GFRP筋的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法初步得出BFRP筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。對(duì)BFRP筋混凝土圓形截面正截面受彎構(gòu)件和板件進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)，通過不同的配筋方式和配筋率對(duì)構(gòu)件的承載力和變形性能進(jìn)行測(cè)試，并運(yùn)用數(shù)值模擬對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。最后綜合試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)BFRP筋材混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了修正。對(duì)實(shí)際工程中BFRP筋混凝土支護(hù)樁進(jìn)行了配筋設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了樁身變形及主筋受力的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，驗(yàn)證了BFRP筋混凝土支護(hù)樁的實(shí)用性及有效性。

3、>　　論文研究表明，BFRP筋材與混凝土的粘結(jié)性能良好，粘接強(qiáng)度范圍約14～29MPa。采用了2種不同直徑的BFRP筋材和3種配筋率進(jìn)行BFRP樁室內(nèi)試驗(yàn)，結(jié)果表明BFRP樁承載能力隨配筋率的提高而提高，且當(dāng)筋材直徑相同時(shí)配筋率越高構(gòu)件承載力越高，當(dāng)配筋率相同時(shí)筋材直徑越小構(gòu)件承載力越高。BFRP混凝土板采用了4種不同直徑的BFRP筋材和3種配筋間距，結(jié)果表明BFRP混凝土板承載力隨配筋率的增大而提高，但配筋率的提升并沒有使承載力有明顯

4、提升。數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，內(nèi)部筋材的受力分布與預(yù)期相符合。利用試驗(yàn)和數(shù)值分析結(jié)果對(duì)BFRP混凝土構(gòu)件承載力計(jì)算公式進(jìn)行了修正，得出了公式的調(diào)整系數(shù)β為2.5。對(duì)比實(shí)際工程中BFRP筋混凝土支護(hù)樁和鋼筋混凝土支護(hù)樁的變形和應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果，BFRP筋混凝土支護(hù)樁變形稍大于鋼筋混凝土樁，且主筋受力稍小，但結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定，達(dá)到了支護(hù)效果，證實(shí)了BFRP筋應(yīng)用于基坑支護(hù)樁的安全性和可靠性。
　　論文研究提出了BFRP支護(hù)樁設(shè)計(jì)方法及