玄武岩筋材锚杆（索）锚具研制及工程应用研究

发布时间：2017-10-13 02:22

  本文关键词：玄武岩筋材锚杆（索）锚具研制及工程应用研究

  更多相关文章： BFRP 工艺试验 植筋胶 锚具设计 拉拔试验

【摘要】：BFRP筋材是由多股玄武岩纤维与树脂基体材料结合,经挤压、拉拔成型,最后形成的一种新型复合材料。玄武岩纤维筋材应用于锚固支护的研究目前还较少。本文主要研究BFRP筋材锚杆(索)用于基坑边坡的岩土锚固,但由于BFRP材料的特性,即不能直接与普通钢制锚具连接,所以需要设计特定的专用锚具。论文通过锚具与植筋胶的粘结强度有影响的因素进行试验,获得锚具设计的基本资料。通过锚具工艺试验,研究了锚具内糙化、除锈、增加锥形口等工艺下锚具的力学性能,并由此得到锚具的关键设计参数。通过成品粘结剂和自配粘结剂性能试验,获得了各种粘结剂的适用性。本论文为BFRP筋材锚杆(索)设计了相应尺寸的锚具及其拉拔装置,并且对锚具的进行了力学强度试验,得到了满足BFRP锚杆(索)的拉拔和锁定的设计要求锚具。论文对新设计BFRP筋材锚杆(索)锚具进行了现场拉拔试验,得到了其极限抗拉拔力,证明设计的锚具性能满足实际工程应用。本论文对BFRP筋材锚杆(索)应用于基坑边坡工程的进行了支护设计,施工和监测,并验证了BFRP筋材锚杆(索)可以代替钢绞线锚索。通过现场拉拔试验得到单根Φ14mm BFRP筋材锚杆极限抗拔力为143.00 kN,5束Φ14mmBFRP筋材锚索极限抗拔力为574.6kN,6束Φ14mm BFRP筋材锚索极限抗拔力为649.2kN。通过BFRP筋材锚杆土质边坡支护工程实际应用,采用直径为Φ14 mm的BFRP筋材支护土质边坡,其效果与采用Φ25 mm的钢筋锚杆支护边坡相当。通过BFRP筋材锚索基坑边坡支护工程实际应用,玄武岩筋材锚索可以代替传统钢绞线进行基坑支护。即采用6束Φ14 mm的玄武岩筋材锚索替代4束Φ15.2mm的钢绞线锚索是可行的。BFRP筋材抗拉强度高,耐酸碱,与混凝土的粘结性能良好,是一种新型岩土工程加固材料,建议在岩土工程中推广应用,进一步验证其长期力学性能。
【关键词】：BFRP 工艺试验 植筋胶 锚具设计 拉拔试验
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU476
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 论文背景11
• 1.2 论文研究意义11
• 1.3 研究现状11-14
• 1.4 论文研究内容、研究方法及技术路线14-16
• 1.4.1 研究内容14
• 1.4.2 研究方法14
• 1.4.3 技术路线14-16
• 第二章 锚具的工艺试验16-23
• 2.1 锚具零处理16-17
• 2.2 锚具除锈并钳锥形口17-19
• 2.3 锚具增加锥形口19-20
• 2.4 锚具内部糙化20-22
• 2.5 粘结强度22
• 2.6 小结22-23
• 第三章 粘结剂的适用性试验23-33
• 3.1 环氧树脂23-25
• 3.2 喜利得植筋胶25-28
• 3.2.1 喜利得植筋胶简介25-26
• 3.2.2 试验结果26-28
• 3.3 其它粘结剂28-31
• 3.3.1 其他植筋胶简介28-30
• 3.3.2 三种植筋胶性能试验30-31
• 3.4 小结31-33
• 第四章 锚具设计33-39
• 4.1 锚具设计33-35
• 4.2 锚具承受力试验35-36
• 4.3 锚具螺纹承受力试验36
• 4.4 锚具拉拔装置设计36-38
• 4.5 小结38-39
• 第五章 BFRP筋材锚索(杆)锚具现场拉拔试验39-46
• 5.1 拉拔试验目的39
• 5.2 试验方法39-40
• 5.2.1 试验设备安装39
• 5.2.2 锚杆基本试验39-40
• 5.2.3 试验仪器设备40
• 5.3 试验结果分析40-45
• 5.3.1 单根BFRP筋材锚杆的拉拔试验40-41
• 5.3.2 五束BFRP筋材锚杆的拉拔试验41-42
• 5.3.3 六束BFRP筋材锚杆的拉拔试验42-44
• 5.3.4 三束钢筋锚杆的对比拉拔试验44-45
• 5.4 小结45-46
• 第六章 BFRP筋材锚杆(索)在基坑边坡工程中的应用46-68
• 6.1 BFRP力学性能指标46
• 6.2 玄武岩筋材锚杆在土质边坡支护中的应用46-58
• 6.2.1 工程简介46-47
• 6.2.2 地质条件47-48
• 6.2.3 锚杆支护48-49
• 6.2.4 边坡稳定性数值分析49-52
• 6.2.5 锚杆支护施工52-57
• 6.2.6 监测结果分析57-58
• 6.3 玄武岩筋材锚索在基坑支护中的应用58-66
• 6.3.1 地块基坑支护概况58-59
• 6.3.2 地质条件59-60
• 6.3.3 锚索支护方案60-61
• 6.3.4 BFRP锚索锚固方法61-62
• 6.3.5 BFRP筋材锚索施工工艺62-64
• 6.3.6 BFRP锚索应用效果现场监测64-66
• 6.4 小结66-68
• 结论68-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-74
• 攻读硕士期间参加的项目74

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 毛鹤琴;;锥销式锚具的性能及受力分析[J];建筑技术;1983年01期

2 王心方 ,葛昌明;302φ~■5大吨位冷铸锚具[J];工业建筑;1988年09期

3 孙宁;;锥销锚具的研究及弗氏锚具的改进[J];东南大学学报;1989年02期

4 冯蕾;双压花锚具的试验研究[J];工业建筑;2005年03期

5 包春波;张广玉;;锚具内在质量的探讨[J];工程机械文摘;2006年04期

6 ;纤维锚具[J];工程质量;2007年02期

7 王建;赵永勇;;高层外脚手架锚具预埋新技术[J];建筑安全;2010年11期

8 冯谊武;高红帅;张国栋;杨奥;丁建华;陶永靖;;小直径预应力钢丝绳锚具设计与分析[J];低温建筑技术;2012年08期

9 刘荣桂;李明君;刘德鑫;蔡东升;谢桂华;;碳纤维增强复合材料筋复合型锚具试验研究和有限元分析[J];工业建筑;2012年11期

10 吕大川;;大吨位镦头锚镦头和锚具的强度问题[J];三峡大学学报(自然科学版);1984年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈茜;栾贵臣;刘明;;中间锚具无粘结施工工艺研究与工程应用[A];第十届后张预应力学术交流会论文集[C];2008年

2 林志成;范润喜;;低回缩锚具的研制[A];第十届后张预应力学术交流会论文集[C];2008年

3 李军;胡胜光;朱万旭;杨倍铸;;欧维姆核电锚具在方家山核电工程的运用[A];第十六届全国混凝土及预应力混凝土学术会议暨第十二届预应力学术交流会论文集[C];2013年

4 朱莹;董世民;张清杰;;6.5MN智能化锚具组装件静载试验机的研制与开发[A];第十二届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2003年

5 方中予;;OVM锚具在岩体加固技术中的应用[A];全国岩石边坡、地下工程、地基基础监测及处理技术学术会议论文选集[C];1993年

6 陈中;杨志;董世民;;13MN预应力锚具组装件试验机研制成功[A];第五届后张预应力混凝土学术交流会论文集[C];1997年

7 赵国景;李文利;柴文革;漆丽英;;预应力混凝土双压花锚具试验研究[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年

8 于滨;朱莹;陈茜;栾贵臣;;多种规格预应力筋锚具、夹具研究与试验[A];第八届后张预应力学术交流会论文集[C];2004年

9 董世民;杨志;;锚具组装件应变测试探讨与实践[A];第十一届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];2001年

10 朱万旭;黄颖;周红梅;郑晓龙;吴立鹏;唐小萍;;一种碳纤维预应力筋锚具的试验研究[A];新世纪预应力技术创新学术交流会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 记者 任建党;我市6家锚具企业走上集团化发展之路[N];开封日报;2009年

2 本报记者 牛虹;实现国产锚具在LNG领域零的突破[N];中国质量报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 随春娥;小浪底无粘结环锚预应力混凝土衬砌结构应力状态及安全评价分析[D];天津大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 程鸿伟;预应力碳板加固用锚具与测试平台研发[D];大连理工大学;2015年

2 袁宇希;基于预应力OHM15-3锚具张拉力识别的研究[D];湖南科技大学;2015年

3 刘建月;钢绞线锚具结构优化及玻璃钢锚环的开发和研究[D];太原科技大学;2015年

4 蔡立;玄武岩筋材锚杆（索）锚具研制及工程应用研究[D];西南交通大学;2016年

5 张夏辉;碳纤维增强预应力筋锚具的设计研究[D];山东大学;2009年

6 贾硕;环锚预应力混凝土衬砌结构锚具槽区域的应力状态分析[D];天津大学;2014年

7 李季;纤维复合材料自锁式锚具设计及其性能研究[D];北京交通大学;2011年

8 王智;预应力单孔锚具结构可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2007年

9 张攀;碳纤维复合材料平行束索及锚具受力性能与设计方法研究[D];清华大学;2014年

10 唐小萍;超高强预应力钢铰线锚具的研究[D];南京理工大学;2001年

，

本文编号：1022291