新型材料CFRP在锚杆中的应用.pdf

《新型材料CFRP在锚杆中的应用.pdf》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、!!i窒』旦鬓壑丝丝墨羔竖丝丝丝丝篓!篁盔量叁新型材料CFRP在锚杆中的应用张梅1，刘保县1，万街华1，张坤1，刘锋涛2(1．西华大学建筑与土木工程学院，四川成都610039；2．广西工学院土木建筑工程系，广西柳州545006)摘要：根据国内外关于碳纤维(CarbonFibetRein—forcedPolymer简称CFRP)在锚杆中应用的研究成果，介绍CFRP在锚杆中应用的研究发展和现状，并在总结分析现有研究成果的基础上，对现有研究的不足进行了综合分析和比较，讨论了CFRP在锚杆中的研究和应用思路。关键词：CFRP；FRP；锚杆；研究进展中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：167

2、2—4011(2011)03一0078一02ApplicationsofthenewmaterialCFRPintheanchorboltZHANGMeil’ⅡUBaoxianl．WANGJiehual，ZHANGKunl，删Fengta02(1．SchoolofArchitecturalandCivilEngineering，XihuaUnivemi@，Chengdu610039，China；2．DepartmentofCivilEngineeringandArchitecture，GuangxiUniversityofTechnology，Liuzhou545006，China)Abst

3、ract：BasedonresearchofCarbonFiberReinforcedPolymer(CFRP)intheanchorboltathomeandabroad，theatr-plicationdevelopmentandcurrentsituationofCFRPwerede·scribedintheanchorbolt，analyzedonthebasisofexistingre—searchresults，andthelackofexistingresearchwereanalyzedandcompared，discussedresearchandapplicationof

4、ideasofCFRPintheanchorbolt．Keywords：CFRP；FRP；anchor；researclfingprogress0前言岩土工程研究目的是为了调动和提高岩土体自身强度和自稳能力，人为的在岩土体中埋入的一种受拉杆件，这种受拉杆件在工程上称为锚杆。在锚杆支护中，大部分应用的材料是钢筋，然而钢筋的应用，其耐久性及腐蚀问题一直没有得到很好的解决。纤维增强复合材料(FiberRein-forcedPolymer简称FRP)的出现填补了这一空白，FRP是一种以纤维为材料，合成树脂为机体，经过拉挤成型的一种复合材料，按原材料可以分为碳纤维筋(CFRP)、玻璃纤维筋(GFRP)

5、和芳纶纤维筋(AFRP)，其优点：抗拉强度高；弹性模量低；在抵抗徐变断裂上，CFRP筋最强，FRP筋在抗疲劳性能上，CFRP筋优势最为明显；CFRP筋的耐酸、碱、盐、干湿循环以及其他更差环境条件的能力优势明显。表l为FRP与钢筋的普通力学性能比较。随着在欧洲、北美、13本等发达国家开始用纤维增强塑料筋(FRP)取代建筑钢筋，试图从根本上解决由钢筋腐蚀引起土木工程耐久性的问题。现阶段，在国外，已经在工程中投入了FRP的使用，我国对FRP的研究较晚，1995年薛伟辰首次对FRP筋的粘结性能进行了研究；高丹盈等在国内首次提出纤维增强塑料锚杆的设计方法。在国内，相关研究也不断发展，然而对于CFRP锚

6、杆的研究很少，大多是对GFRP锚杆的研究，主要是考虑经济的问题，不过随着生产工艺的成熟，对与CFRP筋应用在锚杆必将越来越多，本文为系列研究工作的一部分。重点对国内外有关CFRP锚杆的最新研究成果进行了较为系统的总结与分析；为以后相关研究提供参考。表1筋材的力学性能比较表容巫弹性梭量热膨胀系数抗拉强度破坏延率极限应变材料种类(t／m3)(MPa)(10“／℃)(MPB)(％)高强钢筋7．81．8×10511．71400～1800>4．04．O普通钢筋7．82．1×10511．7490～700>1010，0CFRP1．801．5×105O．7600—37000．5一1．71．6GFRP2．58

7、5．1x1048．O—10．O480—16701．2—3．12．4AFRP1．446．4x104—6．O一一2．01200～2550l，9—4．42．81CFRP锚杆研究现状1．1破坏模式根据国内外的研究，CFRP锚固体的破坏模式可以分为三大类：第一类，钢筋与浆体材料同时被拔出，锚索孔周围岩强度不足，造成围岩破坏，钢筋本身被拉断，这一类相对较简单，研究的比较成熟，有相关规范；第二类，钢筋与浆体的粘结面开裂，这