CFRP筋复合型锚具疲劳性能试验研究

发布时间：2021-03-08 06:42

　　CFRP筋凭借其优良的性能成为桥梁拉索潜在的替换材料,但是其横向抗剪能力限制了其大规模的使用。目前研究较多的锚具有粘结型、夹片型、复合型,粘结型锚具能较好的防止筋材横向剪切破坏,但体积过大限制其使用;夹片型锚具容易夹伤筋材,复合型锚具结合两者的优点,研究价值巨大。目前对复合型锚具的研究主要集中于静力性能的研究,对其疲劳性能的研究较少。本文是CFRP筋复合型锚具疲劳性能的试验研究。用石英砂、铁粉和铝粉末增强粘合剂进行对比,测试得石英砂增强粘合剂作为锚具的粘结材料效果最优。在系统滑移,套管应变,锚固区温升,残余拉伸载荷能力和刚度退化方面,分析了复合型锚具在循环荷载作用下的结构变化情况。结果表明,最大应力水平和应力比对复合型锚具的疲劳性能有显着影响。具有高应力比和低应力水平的循环加载能促进锚具各组件间的协同效应。然而,增大应力水平和降低应力比会使锚具产生更大的滑移、更大的损坏以及复合型锚具进入稳定状态需要更多次数的循环加载（增大应力水平和降低应力比会使锚具产生更大的滑移、更大的损坏,复合型锚具进入稳定状态亦需要更多的循环加载次数。当应力比超过0.4且最大应力小于0.5时,在循环加载的早期阶段... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

玻璃纤维布

维主要包括：玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维等。维增强复合材料的类型与特点纤维增强复合材料（GFRP）璃纤维的开发时间较早，工艺水平较低。生产原料主要包括：氧化云石、石灰石、纯碱等，经高温熔制、拉丝、落纱织布等工艺制备维具有成本低廉、加工性能好、不易燃、吸水性小、耐热性好、绝缘等优点。玻璃纤维广泛运用于绝缘及绝热保温等领域。璃纤维增强复合材料中运用较 E-glass 和 S-glass[2]。E-glass 纤维于其价格低廉，从而获得较为广泛的运用。S-glass 抗拉强度高且也较高，纤维含量约 78%，但是价格较高。玻璃纤维增强复合材料玻璃纤维筋、玻璃纤维布，如图 1.1 和图 1.2。

CFRP 筋复合型锚具疲劳性能试验研究主要产地集中在发达国家，其中日本对 CFRP 材料的研究比较发展，国内对碳纤维的生产也逐渐增加，其中比较有名的有南京复神鹰新材料有限公司及江苏恒神纤维材料有限公司等。维材料根据其在土木工程中运用形式的不同主要分为:碳纤维筋如图 1.3，图 1.4。碳纤维筋有光圆和缠丝处理的带肋筋，相比粘结材料间的粘结锚固效果更好。

【参考文献】：
期刊论文
[1]CFRP筋黏结型锚具受力性能分析及试验[J]. 梅葵花,邹晓鸿,孙胜江,孙亚民,晋国庆.  长安大学学报(自然科学版). 2017(03)
[2]不同环境下CFRP筋与环氧砂浆黏结性试验研究[J]. 朱街禄,杨文瑞.  科学技术与工程. 2016(27)
[3]FRP复合材料横担体系空间受力性能足尺试验研究[J]. 马辉,刘云贺,王振山,郭宏超,谭蓉.  建筑结构. 2016(04)
[4]FRP材料在混凝土结构中的研究与应用[J]. 杨振秦.  中国建材科技. 2016(01)
[5]CFRP筋黏结型锚具试验研究及实桥应用分析[J]. 梅葵花,吕志涛,张继文.  中国公路学报. 2016(01)
[6]CFRP筋复合型锚具静载测试及黏结应力分布[J]. 陈蓓,李十泉,刘荣桂,谢桂华,臧娜.  玻璃钢/复合材料. 2015(11)
[7]桥梁缆索腐蚀防护方法试验研究[J]. 叶华文,段熹,王义强,佘东川,Nakamura S,Suzumura K.  中外公路. 2015(04)
[8]国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》修订简介[J]. 陈茜,冯大斌,于滨,朱莹.  建筑科学. 2015(07)
[9]大跨度CFRP缆索和钢缆索悬索桥经济性能对比研究[J]. 李扬.  世界桥梁. 2014(06)
[10]新型CFRP筋锚具优化设计及疲劳性能试验[J]. 诸葛萍,丁勇,侯苏伟,强士中.  浙江大学学报(工学版). 2014(10)

硕士论文
[1]碳纤维预应力筋夹片式锚具的研究及开发[D]. 郭范波.东南大学 2006
[2]碳纤维预应力筋及拉索锚固系统抗疲劳性能的试验研究[D]. 孙志刚.湖南大学 2005



本文编号：3070599