GFRP筋与混凝土黏结性能试验研究v

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2019.S2.016

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隧道建设（中英文） ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (S2): 129-134.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2019.S2.016

GFRP筋与混凝土黏结性能试验研究v

李根喜^{1, 2}, 王立帅^{1, 2}, 陈文鹏^{1, 2}, 张宝宝^{1, 2,} ^∗, 岳朝阳^{1, 2}, 古　松³, 黄　辉³

(1. 中铁建工集团有限公司, 北京　100160; 2. 中铁建工集团北方工程有限公司, 天津　300451; 3. 西南科技大学土木工程与建筑学院, 四川绵阳　621010)

收稿日期:2019-07-31 出版日期:2019-12-31 发布日期:2020-04-04
作者简介:李根喜(1985—),男,河南驻马店人,2006 年毕业于西南科技大学,建筑工程专业,本科,高级工程师,现主要从事轨道交通施工及管理工作。 E-mail: 634988484@ qq. com。 ?通信作者: 张宝宝, E-mail: 1285561310@ qq. com。

Experimental Study on Bonding Behavior between GFRP Bars and Concrete

LI Genxi^{1, 2}, WANG Lishuai^{1, 2}, CHEN Wenpeng^{1, 2}, ZHANG Baobao^1, ^2, ^∗, YUE Chaoyang^1, ², GU Song³, HUANG Hui³

(1. China Railway Construction Engineering Group, Beijing 100160, China; 2. China Railway Construction Engineering Group North Project Co., Ltd., Tianjin 300451, China; 3. School of Civil Engineering and Architecture, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, Sichuan, China)

Received:2019-07-31 Online:2019-12-31 Published:2020-04-04

摘要/Abstract

摘要：

为研究玻璃纤维增强复合材料筋(glass fiber reinforced polymer bars, GFRP 筋)与混凝土的黏结性能及破坏模式,进行了9 组 GFRP 筋与混凝土的单向拉拔试验。试验设计中考虑了GFRP 筋锚固长度、GFRP 筋直径及混凝土强度的变化对GFRP 筋锚固性能的影响。试验结果表明: GFRP 筋与混凝土间的黏结强度随筋材锚固长度及混凝土强度的增加而显著提高;对于筋材直径为12 mm 的试件,其峰值荷载由锚固长度30 mm 对应的24. 4 kN 增加至锚固长度120 mm 对应的71. 5 kN;对于相同几何构造特征的试件 (S-4, S-8 及S-9),其峰值荷载由C30 对应的55. 4 kN 增加至C50 对应的71. 5 kN;此外,试件的破坏模式随筋材直径及锚固长度的增加由筋材受拉断裂转变为筋材拔出破坏或混凝土劈裂破坏;试验所得的试件荷载-滑移曲线表现出典型的4 阶段受力破坏特征,分别为微滑移段、滑移段、下降段和残余段。研究成果可为GFRP 筋在混凝土结构中的应用提供参考。

关键词: 轨道交通, 地下连续墙, 玻璃纤维增强复合材料筋, 混凝土, 黏结性能, 破坏模式

Abstract:

In order to study the bonding behavior and final failure modes of glass fiber reinforced polymer(GFRP) bars embedded in concrete, a total of nine pairs of specimens are tested under uni-directional pull-out loading. The variables involved in the experiments are the anchorage length of GFRP bars, the GFRP bar diameter and the concrete strength. The experimental results demonstrate that: (1) The bonding strength between GFRP bars and concrete increases significantly with the increase of bonding length and concrete strength. (2) For specimens fabricated with the 12 mm in diameter, the ultimate tensile capacities increases from 24. 4 kN to 71. 5 kN with the GFRP bar anchorage length varies from 30 mm to 120 mm. (3) For specimens with the same geometrical configuration (S-4, S-8 and S-9), the ultimate tensile capacity increases from 55. 4 kN to 71. 5 kN with the concrete strength varies from C30 to C50. (4)The failure modes of the specimens vary from GFRP bar rupture to GFRP bar pull-out failure or concrete splitting with the increase of bar diameter and bonding length, respectively. (5) The observed load-slip curves of the specimens can be divided into 4 phases, i. e. micro-slip stage, slip stage, declining stage and residual stage. The research results can provide reference for the application of GFRP bars in concrete structure.

Key words: rail transit, underground diaphragm wall, glass fiber reinforced polymer(GFRP) bars, concrete, bonding performance, failure mode

中图分类号:

U 455

李根喜, 王立帅, 陈文鹏, 张宝宝, 岳朝阳, 古松, 黄辉. GFRP筋与混凝土黏结性能试验研究v[J]. 隧道建设, 2019, 39(S2): 129-134.

LI Genxi, WANG Lishuai, CHEN Wenpeng, ZHANG Baobao. Experimental Study on Bonding Behavior between GFRP Bars and Concrete[J]. Tunnel Construction, 2019, 39(S2): 129-134.

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