收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纤维增强塑料筋锚杆锚固机理及设计方法的研究

谢晶晶  
【摘要】: 钢锚杆加固技术是岩土工程加固的一种重要手段,它能比较充分地调动和提高岩土体自身的强度和稳定性,缩小结构物尺寸和减轻其自重,显著节约工程材料。随着锚固技术的拓宽和发展,钢锚杆几乎应用于土木建筑领域的各个方面,如在边坡、基坑、矿井、隧道、地下工程、坝体、机场、港口、挡土墙、桥台锚固等工程建设与改造中都已得到广泛应用。 工程应用表明,钢锚杆在锚固工程的应用中也存在着一些突出的问题,如钢锚杆的腐蚀及防腐处理、自重大、运输和安装困难等。钢锚杆的这些不足一定程度上制约了钢锚杆的应用,尤其是钢锚杆的腐蚀不仅影响结构的耐久性,严重时还会出现重大工程事故。纤维增强塑料筋是以纤维为增强材料,以合成树脂为基体材料,并掺入适量辅助剂,经拉挤成型技术和必要的表面处理所形成的一种新型复合材料,具有比强度高、耐腐蚀性能好、可设计性强、抗疲劳性能好、耐电磁等独特优点。因此,用纤维增强塑料筋锚杆代替传统的钢锚杆能够克服钢锚杆的这些不足,纤维增强塑料筋锚杆为锚固技术在岩土工程中的应用开辟了更为广阔的应用前景。 但是,目前对于纤维增强塑料筋锚杆的研究和应用相对较少。在我国,理论研究处于起步阶段,生产应用及设计理论方面几乎是空白。概括国内外的研究现状主要存在以下几方面的问题:①纤维增强塑料筋锚具受力性能研究较少;②纤维增强塑料筋锚杆与水泥浆、水泥砂浆的粘结性能研究不够;③考虑纤维增强塑料筋拉杆、粘结材料(如浆体)性能、岩体之间的相互作用的纤维增强塑料筋锚杆承载力计算方法还没有引起应用的重视。 为了推动纤维增强塑料筋锚杆在锚固工程中的广泛应用,本文在国家自然科学基金(项目名称:纤维增强塑料筋锚杆锚固机理研究,编号:50079028)和河南省杰出青年基金的资助下,以试验数据为基础,通过理论分析,对纤维增强塑料筋锚杆的受力性能进行了较深入的研究。主 郑什1大学硕士学位论文 要研究成果如下: (1)详细论述了纤维增强塑料筋与混凝土粘结性能试验方法、粘结 机理及影响因素。根据纤维增强塑料筋与混凝土之间的传力机理,讨论; 了粘结应力、纤维增强塑料筋应力以及锚固长度之间的关系,建立了纤 维增强塑料筋混凝土粘结计算的基本公式。 (2)在总结国内外己有的纤维增强塑料筋与混凝土粘结滑移本构模 型的基础上,提出了纤维增强塑料筋与棍凝土粘结滑移的连续曲线本构 模型。该模型以粘结滑移曲线的三个关键点为基础,物理概念明确、光 滑连续,并与试验结果吻合良好。 (3) 把纤维增强塑料筋锚杆与锚固体之间的粘结层简化为粘结界 面,以纤维增强塑料筋锚杆与锚固体的非线形的粘结滑移本构关系为基 础,利用数值叠代方法和递推计算对纤维增强塑料筋锚杆与锚固体锚固 性能进行全过程分析,并以纤维增强塑料筋与混凝土的粘结锚固问题为 例进行了数值分析,得到了纤维增强塑料筋与混凝土的粘结力与滑移及 锚固长度与滑移的关系。 N)将纤维增强塑料筋与锚固体的粘结滑移本构关系简化为四折 线,利用粘结锚固基本方程,通过解粘结滑移微分方程,求出粘结滑移 问题基本量(滑移、粘结应力。锚固长度、纤维增强塑料筋应力及拔出 力)之间的关系表达式。 (5)探讨了纤维增强塑料筋粘结型锚杆锚固力的计算方法,建议了 纤维增强塑料筋拉杆与水泥浆之间粘结强度值,提出了适合于纤维增强 塑料筋粘结型锚杆特点的锚杆结构设计方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 许贤敏;纤维增强塑料筋在国外的应用[J];建筑技术开发;2000年02期
2 李趁趁,高丹盈,谢晓鹏,张钢琴;纤维增强塑料筋混凝土梁延性的计算方法[J];郑州大学学报(工学版);2004年02期
3 高丹盈,朱海堂,谢晶晶;纤维增强塑料筋锚杆及其应用[J];岩石力学与工程学报;2004年13期
4 许贤敏;国外纤维增强塑料筋在加筋砼中的应用[J];广东建材;2000年04期
5 高丹盈,朱海堂,李趁趁;纤维增强塑料筋混凝土梁正截面抗裂性能的研究[J];水力发电学报;2003年04期
6 高丹盈,朱海堂,谢晶晶;纤维增强塑料筋混凝土粘结滑移本构模型[J];工业建筑;2003年07期
7 高丹盈,朱海堂,李趁趁;纤维增强塑料筋混凝土梁受弯性能的计算方法[J];郑州大学学报(工学版);2003年01期
8 朱海堂,谢晶晶,高丹盈;纤维增强塑料筋锚杆锚固性能的数值分析[J];郑州大学学报(工学版);2004年01期
9 崔立民,周爱君;纤维增强塑料在混凝土结构中的应用[J];森林工程;2003年03期
10 许贤敏;取代钢筋的新材料——玻璃纤维增强塑料筋[J];上海建材;2000年02期
11 邓年春,付振安;光纤光栅纤维增强塑料筋锚杆[J];煤炭技术;2005年11期
12 陶学康;21世纪的混凝土及预应力混凝土新技术——国际结构混凝土协会(fib)第一届大会有关内容介绍[J];施工技术;2003年07期
13 董大巍;卢文良;;预应力筋新材料在桥梁中的应用[J];山西建筑;2007年21期
14 金秀梅;彭彦彬;杜彦良;;大型预应力混凝土结构预应力筋应力测试技术研究[J];铁道建筑;2008年09期
15 胡斌;王新刚;连宝琴;;纤维类材料改善膨胀土工程性能的适用性探讨[J];岩土工程学报;2010年S2期
16 邓年春;欧进萍;周智;龙跃;黄日金;;一种新型平行钢丝智能拉索[J];公路交通科技;2007年03期
17 陶学康,孟履祥,关建光,徐福泉;纤维增强塑料筋在预应力混凝土结构中的应用[J];建筑结构;2004年04期
18 李旭红;;FRP筋混凝土梁抗剪性能分析和设计指导[J];福州大学学报(自然科学版);2005年S1期
19 飞渭;李炳宏;江世永;胡显奇;石钱华;王兰民;;先张法预应力玄武岩纤维增强塑料筋混凝土梁受弯性能试验研究[J];中国塑料;2011年03期
20 李文晓,戴瑛,贺鹏飞,薛元德;混凝土结构用纤维增强塑料筋的力学性能Ⅰ.实验研究[J];玻璃钢/复合材料;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 高丹盈;李趁趁;张启明;杨满香;;纤维增强塑料筋混凝土梁受弯承载力的计算方法[A];先进纤维混凝土 试验·理论·实践——第十届全国纤维混凝土学术会议论文集[C];2004年
2 高丹盈;谢晶晶;;纤维增强塑料筋锚杆锚固性能的数值分析[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
3 张亚坤;方高干;朱海堂;肖志龙;;FRP筋及其与混凝土粘结性能研究进展[A];工业建筑(2009·增刊)——第六届全国FRP学术交流会论文集[C];2009年
4 高丹盈;李趁趁;朱海堂;;纤维增强塑料筋混凝土梁荷载挠度曲线的简化计算方法[A];第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技术学术交流会论文集[C];2002年
5 高丹盈;谢晶晶;;纤维增强塑料筋锚杆锚固性能的数值分析[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
6 何政;欧进萍;王勃;张新越;;FRP筋及其配筋混凝土构件的力学性能与智能特性[A];第二届全国土木工程用纤维增强复合材料(FRP)应用技术学术交流会论文集[C];2002年
7 蒋剑彪;崔毅;张敏;吴刚;;CFRP棒(索)锚具研发及在国内首座CFRP斜拉桥中的应用[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2005年全国桥梁学术会议论文集[C];2005年
8 时蓓玲;吴锋;;FRP筋混凝土结构力学性能研究进展[A];第五届全国FRP学术交流会论文集[C];2007年
9 陶学康;;国际预应力材料及体外索新进展[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
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张志春;结构新型热固性FRP复合筋及其性能[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 孟履祥;纤维塑料筋部分预应力混凝土梁受弯性能研究[D];中国建筑科学研究院;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李趁趁;纤维增强塑料筋混凝土梁正截面受力性能研究[D];郑州大学;2002年
2 谢晶晶;纤维增强塑料筋锚杆锚固机理及设计方法的研究[D];郑州大学;2002年
3 吕国玉;碳纤维增强塑料预应力筋锚具的设计研究[D];武汉理工大学;2003年
4 刘喜;全螺纹玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)空心锚杆的应用及力学性能实验研究[D];贵州大学;2008年
5 张钢琴;纤维聚合物锚杆的锚固机理及数值分析[D];郑州大学;2004年
6 杨峰;非金属纤维增强塑料筋混凝土性能研究[D];合肥工业大学;2005年
7 胡永骁;预应力FRP筋受弯构件非线性有限元分析[D];武汉理工大学;2007年
8 陈平;高耐久性锚杆在水下挡墙中的性能研究[D];重庆交通大学;2010年
9 张艳军;楠竹加筋复合锚杆室内试验研究[D];兰州大学;2009年
10 丁谦;现代无金属水工闸门的研究与应用[D];河北工业大学;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978