CFRP筋錨具靜載錨固性能試驗(yàn)研究CFRP筋錨具靜載錨固性能試驗(yàn)研究摘要：本文針對(duì)CFRP筋錨具的靜載錨固性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。使用600KN萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)CFRP筋錨具在混凝土中的錨固性能進(jìn)行了測(cè)試，分析了鋼筋張力和側(cè)向剪力對(duì)CFRP筋錨具的錨固性能的影響，研究結(jié)果表明CFRP筋錨具的錨固性能受到側(cè)向剪力的影響較大。本文還討論了CFRP筋錨具錨固混凝土中的變形行為，以及CFRP筋錨具的性能優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：CFRP筋；錨固性能；靜載試驗(yàn)；側(cè)向剪力；變形行為1.引言CFRP(碳纖維增強(qiáng)聚合物)復(fù)合材料是近年來(lái)最為廣泛應(yīng)用的一種新型材料，具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、易加工等特點(diǎn)，在土木工程、航空航天、汽車制造等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。其中，CFRP筋在混凝土結(jié)構(gòu)的加固、修復(fù)等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。CFRP筋錨具是CFRP筋連接混凝土的一種重要手段，其錨固性能直接關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。因此，對(duì)CFRP筋錨具的錨固性能進(jìn)行深入研究，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的加固和修復(fù)具有重要意義。2.試驗(yàn)方法2.1試樣制作本試驗(yàn)采用混凝土試塊，尺寸為150mm×150mm×150mm。試樣制作采用標(biāo)準(zhǔn)的混凝土配合比和施工工藝。試樣表面進(jìn)行了清理、打磨和涂油處理，以保證試樣表面的光滑度和平整度。在試樣表面固定好鋼筋，根據(jù)需要在鋼筋上纏繞CFRP筋。2.2試驗(yàn)裝置本試驗(yàn)采用了600KN萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)裝置包括負(fù)荷傳感器、位移傳感器、應(yīng)變傳感器等。2.3試驗(yàn)過(guò)程試驗(yàn)過(guò)程分為兩種情況：一是進(jìn)行鋼筋拉伸試驗(yàn)，二是進(jìn)行CFRP筋錨具的極限載荷試驗(yàn)。在進(jìn)行鋼筋拉伸試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)對(duì)鋼筋施加不同的拉力，在不同的狀態(tài)下測(cè)定鋼筋與試樣之間的滑移位移；在進(jìn)行CFRP筋錨具的極限載荷試驗(yàn)時(shí)，在試樣中央的混凝土塊上施加不同的載荷，根據(jù)負(fù)荷-位移曲線分析CFRP筋錨具的靜載錨固性能。3.試驗(yàn)結(jié)果及分析3.1鋼筋錨固性能對(duì)鋼筋進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，將鋼筋的錨固長(zhǎng)度分別設(shè)為100mm、200mm、300mm。記錄不同長(zhǎng)度下的鋼筋-混凝土間的滑移位移。數(shù)據(jù)處理后，繪制鋼筋-混凝土之間滑移位移曲線。分析結(jié)果表明，鋼筋的錨固長(zhǎng)度對(duì)其與混凝土的錨固力影響比較明顯。當(dāng)鋼筋錨固長(zhǎng)度為300mm時(shí)，鋼筋滑移量最小，錨固力最大。因此，在CFRP筋錨具施工中，需要保證鋼筋的錨固長(zhǎng)度充分。3.2CFRP筋錨具錨固性能在進(jìn)行CFRP筋錨具的極限載荷試驗(yàn)時(shí)，將試驗(yàn)載荷從小到大逐漸增加，記錄不同載荷下的CFRP筋錨具的位移量、滑移量和載荷值。數(shù)據(jù)處理后，繪制負(fù)荷-位移曲線和負(fù)荷-滑移曲線。分析結(jié)果表明，CFRP筋錨具的靜載錨固性能受到側(cè)向剪力的影響較大。3.3CFRP筋錨具的變形行為在載荷逐漸增加的過(guò)程中，CFRP筋錨具和混凝土之間會(huì)產(chǎn)生變形。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)CFRP筋錨具的變形主要表現(xiàn)為拉伸變形和彎曲變形。當(dāng)載荷值達(dá)到一定程度時(shí)，CFRP筋錨具與混凝土之間會(huì)產(chǎn)生滑移位移和無(wú)法恢復(fù)的變形，從而影響其錨固性能。4.結(jié)論通過(guò)對(duì)CFRP筋錨具靜載錨固性能試驗(yàn)研究，得出以下結(jié)論：（1）CFRP筋錨具的錨固性能受到側(cè)向剪力的影響較大，需要在筋錨具的設(shè)計(jì)和施工中充分考慮這一因素。（2）CFRP筋錨具與混凝土之間會(huì)產(chǎn)生一定的變形，當(dāng)載荷值達(dá)到一定程度時(shí)，CFRP筋錨具的錨固性能會(huì)受到影響。（3）在CFRP筋錨具的施工中，需要保證鋼筋的錨固長(zhǎng)度充分，以保證CFRP筋錨具的錨固性能。綜上所述，C