GFRP筋与再生骨料混凝土粘结性能研究

《GFRP筋与再生骨料混凝土粘结性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文GFRP筋与再生骨料混凝土粘结性能研究STUDYONBONDBEHAVIOURBETWEENGFRPBARSANDRECYCLEDAGGREGATECONCRETE唐天佑哈尔滨工业大学2017年12月国内图书分类号：TU375学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工学硕士学位论文GFRP筋与再生骨料混凝土粘结性能研究硕士研究生：唐天佑导师：许颖副教授申请学位：工学硕士学科：土木工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2017年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU375U.D.C:624Adissertationsubmitte

2、dinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringSTUDYONBONDBEHAVIOURBETWEENGFRPBARSANDRECYCLEDAGGREGATECONCRETECandidate：TangTianyouSupervisor：AssociateProf.XuYingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：CivilEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateS

3、choolDateofDefence：December,2017Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要21世纪以来，大范围旧建筑的拆除也相应产生了大量的建筑垃圾，废弃混凝土量逐年增加，如何处理废弃的混凝土等材料成为一个严峻的问题。另一方面，钢筋锈蚀会导致混凝土开裂和剥落，降低结构的承载力。综合以上两个方面，考虑再生骨料混凝土的绿色环保作用和GFRP筋的耐腐蚀、轻质等特性，本文提出将两者结合制作再生骨料GFRP筋混凝土构件，研究其用于实际工程中的可能性。对于GFRP筋再生骨料

4、混凝土构件，GFRP筋与再生骨料混凝土两者之间能否具有良好的粘结锚固性能是协同工作的前提和基础，是保证混凝土结构质量的关键因素。本文分别对天然骨料和再生骨料进行了基本物理性能的测试，包括：级配、表观密度、堆积密度、吸水率、压碎指标等；然后按照0%，25%，50%，100%替代比例配制C20低强混凝土、C30中强混凝土和C50高强混凝土，然后进行了78个试件立方体抗压强度试验和36个试件劈裂抗拉强度试验。考虑GFRP筋表面特征、混凝土强度等级、再生骨料替代比例等因素的影响，对96个150mm×150mm×150mm尺寸相同的GFRP筋再生骨料混凝土立方体试件进行了拉拔试验。通过试验研

5、究GFRP筋与再生骨料混凝土拉拔试件的破坏模式和受力过程，探讨粘结机理和影响粘结性能的主要因素，分析粘结滑移过程中极限粘结强度等基本变量的变化规律。试验表明：GFRP筋与再生骨料混凝土的极限粘结强度比与普通混凝土的粘结强度低，且随着再生骨料替代比例的增加而非线性降低；低强度C20组下降比例高于中强度C30组和高强度C50组，C20组最高下降比例为37.6%。GFRP筋与再生骨料混凝土之间的极限粘结强度随着筋材直径的增大呈降低的趋势。通过ABAQUS采用分离式模型建立了GFRP筋再生骨料混凝土拉拔试件的三维有限元数值模型，采用弹簧单元对GFRP筋混凝土拉拔试验进行非线性数值模拟，计算

6、得出粘结-滑移过程峰值拉拔力等变量的情况，并与本文中试验所得结果进行对比。结果显示：本文所建立的GFRP筋再生骨料混凝土有限元模型能够较准确地反映GFRP筋与再生骨料混凝土粘结滑移基本变量的分布情况和受力过程。GFRP筋与再生骨料混凝土的粘结应力沿锚固长度方向呈现不均匀分布的规律，应力值从自由端到加载端逐渐增加。在本文试验以及已有研究的基础上，提出综合考虑GFRP筋表面特征、混凝土强度以及再生骨料替代比例等因素的GFRP筋锚固长度计算公式和混-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文凝土保护层设计建议，为有关规范的编制提供依据。对比分析已有的几种粘结-滑移本构模型，将本次试验结果与高丹盈

7、连续曲线模型值比较，结果吻合较好，误差很小，加载端比自由端拟合更好；相对上升段而言，下降段与理论模型也吻合更好，并且对该模型进行了修正。关键词：GFRP筋；再生骨料混凝土；粘结性能；锚固长度；有限元模拟；粘结-滑移本构模型-II-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractSincethe21stcentury,averylargequantitiesofconstructionanddemolitionwasteareproducedbecauselotsofol