基于多元回归统计下的BFRP筋-混凝土粘结性能研究

玄武岩纤维复合(BFRP)筋替代混凝土结构中的钢筋是解决传统混凝土结构中钢筋锈蚀问题的重要方法。本文通过对拉拔试验的统计分析发现,粘结强度的影响因素不能用单因素准确表达。随着混凝土抗压强度的提高,BFRP筋与混凝土的粘结强度会有一定的提升,且平均粘结强度与相对保护层厚度成正相关,随着相对保护层厚度的增加,粘结强度的增幅放缓。基于多元统计下的平均粘结强度与诸因素之间的统计规律,发现了非线性统计方法与试验结果更为吻合,增加的拟合参量越多,模型的预测精度越高,敏感因素为混凝土抗压强度、水灰比以及BFRP筋的拉伸强度。并利用BP神经网络模型对粘结强度进行了预测,平均误差为8.9%,满足工程使用的要求,为BFRP筋-混凝土粘结强度的预测提供了方法与依据。     

玻璃纤维筋与混凝土的粘结性能研究

对混凝土结构中的钢筋和新材料玻璃纤维筋(即GFRP 筋)的粘结锚固性能进行了试验研究.研究表明,GFRP筋与混凝土的粘结机理类似于钢筋与混凝土的粘结,主要取决于GFRP筋本身制造过程、弹性模量和表面几何特征等因素.目前国内外对GFRP筋与混凝土的粘结研究主要集中在GFRP筋与混凝土的粘结锚固影响因素.     

增强筋与混凝土粘结性能的研究进展

对钢筋、纤维增强材料（FRP）筋与混凝土的粘结机理、受力过程、影响因素、粘结强度、粘结长度和本构关系等性能的国内外研究现状进行介绍。基于此,提出了钢筋、FRP筋与混凝土粘结的研究思路。     

拉拔条件下GFRP筋与混凝土粘结强度试验研究

采用Canadian Standards Association(CSA)标准规定的拉拔试验方法,考虑GFRP筋的种类、组分、直径、表面处理方法、肋间距、肋高度、肋宽度等因素,对GFRP筋与混凝土之间的粘结强度进行了试验研究。研究结果表明:试件的粘结破坏有筋表面变形的剪切、变形的脱落和肋间混凝土被剪碎三种形式;GFRP筋与混凝土的粘结强度低于钢筋与混凝土的粘结强度,大约为钢筋与混凝土粘结强度的65%~87%;GFRP筋的种类、直径、表面处理方法、肋高度、肋间距和肋宽度等因素对粘结强度的影响显著,但GFRP筋组分的影响不大;当肋间距为GFRP筋直径、肋高度为GFRP筋直径的6%时,GFRP筋与混凝土的粘结强度最高。     

改性再生混凝土框架中节点纵筋粘结性能试验研究

为研究反复荷载下改性再生混凝土节点纵向钢筋粘结性能,制作了2榀再生混凝土框架中节点进行低周反复荷载试验。在柱两侧梁端的纵筋预埋应变片,试验获得了纵筋荷载-应变滞回曲线。利用同一根纵筋两个测点应变差计算区段内的平均粘结应力,得到加载过程中纵筋通裂阶段、极限阶段、破坏阶段相对粘结强度。试验表明,在通裂阶段和极限阶段纵筋保有较为稳定的粘结应力,可以满足再生混凝土构件钢筋与混凝土之间通过粘结强度传递应力、协调变形的要求。添加粉煤灰的改性再生混凝土增强了再生骨料界面密实性和粘结作用,可提高钢筋粘结强度。     

低周反复荷载下再生混凝土梁柱节点纵筋粘结性能试验研究

为研究低周反复荷载作用下贯穿于再生混凝土节点的纵向钢筋粘结性能,制作2榀再生混凝土框架中节点并进行试验。通过在柱两侧梁端的纵筋上预埋应变片,得到纵筋荷载-应变滞回曲线。根据同一根纵筋上两个测点应变差来计算区段内的平均粘结应力,进而获得了加载过程中节点试件通裂阶段、极限阶段、破坏阶段的纵筋相对粘结强度。试验结果表明,在试件通裂阶段和极限阶段,纵筋保有较为稳定的粘结应力,能够满足再生混凝土构件钢筋与混凝土之间通过粘结应力传递应力及协调变形的要求。粘结应力分布与钢筋直径有关,钢筋直径越大粘结应力退化越严重;柱侧梁端截面受压区混凝土达到极限压应变时,纵筋受压强度不能得到充分发挥,受压钢筋应力相对滞后。     

新型FRP筋粘结性能研究

基于33个拉拔试件和27个梁式试件的试验结果,对新型FRP筋与不同环境介质(包括混凝土C30、掺纤维与不掺纤维的混凝土C50、R42.5水泥浆以及环氧树脂等)之间的粘结性能进行了较为系统的研究。研究表明,新型FRP筋的粘结强度略低于钢筋;混凝土强度等级对FRP筋的粘结性能影响较大,但是否掺加聚丙烯纤维对其粘结性能影响较小;基于梁式试验的FRP筋粘结强度稍低于基于拉拔试验的FRP筋粘结强度。     

GFRP筋-混凝土与钢筋-混凝土的粘结性能对比研究

采用拉拔试验研究相同直径GFRP筋和钢筋与混凝土的粘结性能,比较冻融循环前后的粘结性能,并分析冻融循环条件、筋材种类等因素对粘结性能的影响,试验结果表明冻融循环作用后的GFRP筋混凝土粘结强度高于钢筋混凝土粘结强度。     

GFRP筋-混凝土与钢筋-混疑土的粘结性能对比研究

采用拉拔试验研究相同直径GFRP筋和钢筋与混凝土的粘结性能,比较冻融循环前后的粘结性能,并分析冻融循环条件、筋材种类等因素对粘结性能的影响,试验结果表明冻融循环作用后的GFRP筋混凝土粘结强度高于钢筋混凝土粘结强度.     

碳纤维筋与混凝土粘结性能的试验研究

碳纤维筋是一种新型的复合材料,用它代替混凝土结构中的钢筋,可解决因钢筋锈蚀造成的耐久性问题。而它与混凝土的粘结性能好坏,是影响其推广应用于增强混凝土结构中的关键技术之一。通过拔出试验,研究了碳纤维筋与混凝土结构的粘结与滑移关系,分析了粘结破坏的机理。采用了连续自动的采集方式,测出了较完整的粘结滑移曲线以及粘结应力沿埋长的分布。     

冻融循环后光圆钢筋与混凝土粘结性能退化机理研究

光圆钢筋与混凝土的粘结作用主要通过胶着力和界面摩擦粘结作用实现,冻融循环作用将削弱或破坏钢筋与混凝土之间的粘结性能。通过光圆钢筋与混凝土在遭受冻融循环作用后的粘结性能试验研究,分析光圆钢筋与混凝土粘结性能随着冻融循环作用次数增加的退化规律;基于静水压力理论和粘着摩擦理论,分析冻融循环对光圆钢筋与混凝土粘结性能破坏的作用机理。研究结果表明：钢筋混凝土在其受冻界面上产生的最大静水压力超过了钢筋与混凝土的正向胶结作用,致使冻融后钢筋与混凝土的粘结强度迅速下降。图10表2参9     

无腹筋锈蚀钢筋混凝土梁承载能力的计算

锈蚀钢筋混凝土梁的承载力不仅与纵向钢筋的截面损失有关 ,而且和钢筋与混凝土之间的粘结强度的降低、混凝土保护层中出现的纵向锈胀裂缝有关。本文先考虑了由于钢筋的截面损失引起的钢筋混凝土梁的抗弯承载力的降低 ;再在梁 拱共同作用抵抗剪力的机制上 ,计算了无腹筋锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力 ,进而得到了无腹筋锈蚀钢筋混凝土梁的承载力及其相应的破坏模式。对一实例的计算结果表明 ,当混凝土保护层出现纵向锈胀裂缝后 ,钢筋与混凝土之间的极限粘结强度相应降低 ,梁的破坏模式由受弯破坏转向受剪破坏 ,承载能力有较大的降低。同时 ,锚固区的粘结强度的降低 ,导致梁也可能发生粘结锚固破坏。     

抗震框架中间层中节点梁筋粘结退化试验研究

根据已经完成的21个接近足尺的钢筋混凝土框架中间层中节点平面梁柱组合体的低周交变加载试验,较全面测试和分析了在轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度以及贯穿节点梁筋相对长度的影响下贯穿节点段梁筋的粘结退化规律,通过非线性拟合得到试验加裁制度下贯穿中间层中节点梁筋和混凝土之间粘结应力τ在不同加载阶段的计算公式,提出了受轴压比、剪压比、钢筋强度和混凝土强度等参数影响的贯穿节点梁筋相对长度hc／d的建议公式。     

纤维增强塑料筋混凝土粘结滑移本构模型

纤维增强塑料筋与钢筋性能的差异 ,使纤维增强塑料筋混凝土的粘结性能与钢筋混凝土的粘结性能存在明显不同 ,因此 ,研究塑料筋混凝土粘结滑移本构模型 ,对推广塑料筋混凝土结构在工程中的应用具有重要的理论意义和实用价值。在总结国内外已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     

小直径环氧树脂涂层钢筋与混凝土粘结强度的分析

环氧涂层钢筋表面光滑,致使其粘结强度降低,但在实际检测试验中发现,部分小直径的环氧树脂涂层带肋钢筋和无涂层钢筋的粘结强度之比大于1。针对这种情况,通过对涂层钢筋不同部位涂层厚度的测量,得出涂层改变了钢筋的直径、肋形,改变了涂层钢筋与混凝土的受力情况,有利于粘结强度的提高,而且钢筋直径越小,这种影响越明显。     

GFRP筋-混凝土协同工作性能研究

从理论和实验方面研究了GFRP筋与混凝土的协同工作性能。制作9组GFRP筋-混凝土标准拉拔试件和3组钢筋混凝土标准拉拔试件,通过拉拔实验获得GFRP筋从混凝土中拔出时的破坏特征和GFRP筋与混凝土的粘结强度-滑移曲线。通过获得的数据和现象分析GFRP筋混凝土粘结强度的影响因素、粘结-滑移曲线的特征。为GFRP筋混凝土结构的应用、推广提供了参考和理论依据。     

纤维塑料筋及环氧树脂涂层钢筋的结构性能

纤维塑料筋及环氧树脂涂层钢筋可以解决钢筋混凝土存在的钢筋锈蚀问题,从生产,施工,防腐性,经济性来说都是实用的,文章详细介绍了纤维塑料筋及环氧树脂涂层钢筋的特点,与混凝土的粘结锚固性及其结构受力性能。     

混凝土中玻璃纤维筋黏结强度试验研究

文章基于室内拉拔试验研究不同混凝土强度及埋长下的GFRP锚杆极限承载力,研究了GFRP筋与混凝土间的粘结破坏机理,分析了拉拔过程中GFRP筋材的破坏形式及粘结应力变化规律,试验结果表明:拉拔试验过程中GFRP筋表现出筋材拔出破坏、混凝土劈裂破坏、筋材拉断三种不同破坏形式;玻璃纤维筋与混凝土间的平均粘结强度随着混凝土强度的增大而近似成线性增加,且增加幅度随着锚固长度越长而越发明显;玻璃纤维筋与混凝土间的粘结强度随埋长的增加而先小幅增大,达到一定值后小幅减小;GFRP筋埋长越大,纵向上的粘结应力分布越不均匀。     

FRP筋与混凝土的粘结性能

FRP筋与混凝土之间的粘结性能是FRP筋混凝土结构的关键问题,是能否充分利用FRP筋高强性能的决定性因素。本文分析了FRP混凝土结构的粘结机理以及粘结破坏形式,讨论了影响FRP筋混凝土结构粘结性能的因素,并在最后提出了一些问题及建议。     

纤维塑料筋(FRP筋)有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁短期刚度试验研究

分别以碳纤维筋(CFRP筋)及芳纶纤维筋(AFRP筋)为无粘结及有粘结预应力筋,以环氧涂层钢筋为非预应力筋,进行了2组共17条梁的受弯试验。试验结果表明,纤维塑料筋(FRP筋)有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁的弯矩与曲率(或弯矩与挠度)曲线接近为双折线,双折线的交点位于开裂弯矩Mcr处。基于双直线假设,利用实测试验梁的终点刚度折减系数β0.5,可求出1/β0.5对换算配筋率nfρ和预应力强度比λ的线性回归方程,并采用预应力筋粘结特征系数Ω对纤维塑料筋的面积进行折减,得到了能同时针对纤维塑料筋有粘结及无粘结部分预应力混凝土梁的统一的刚度计算公式。此外,对ACI440.4R-04提出的关于纤维塑料筋预应力混凝土梁的刚度计算公式,在有效惯性矩软化系数βd中引入预应力筋粘结特征系数Ω,从而使该刚度计算公式能够适用于纤维塑料筋无粘结及有粘结部分预应力混凝土梁的刚度计算,上述两种方法的计算结果与本文试验数据符合良好。