【摘 要】
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GFRP管与混凝土界面间的黏结滑移性能是GFRP管混凝土结构性能研究的主要课题,而以往的研究成果大都在钢管混凝土结构领域,鲜有关于GFRP管混凝土结构黏结滑移性能的研究。因此
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GFRP管与混凝土界面间的黏结滑移性能是GFRP管混凝土结构性能研究的主要课题,而以往的研究成果大都在钢管混凝土结构领域,鲜有关于GFRP管混凝土结构黏结滑移性能的研究。因此,本文对方GFRP管混凝土的粘结滑移性能进行了研究。为了定量和定性的了解方GFRP管混凝土柱在高温下的黏结滑移性能,本文对高温作用后方GFRP管混凝土柱黏结滑移性能进行了研究,本试验总共有117个试件,包括108个进行高温作用的方GFRP管混凝土柱和9个未进行高温处理的对照组试件。试验以GFRP管壁厚(3.5mm、5mm、6mm)、混凝土抗压等级(C20、C30、C40)、高温温度(150℃、200℃、250℃、300℃)和高温持续时间(60min、90min、120min)四个参数为设计变量,对117个GFRP管混凝土构件进行了滑移性能试验,对9个试件的表面进行了应变追踪测试。本文首先对试验方案,试件高温后的现象进行了描述,再对荷载-滑移曲线以及荷载应变曲线进行了描述和讨论,主要分析四个变量(壁厚、混凝土抗压等级、高温温度和高温持续时间)对试件滑移黏结力的影响规律。通过对实验结果的分析,试件的黏结力主要由三部分组成(化学胶结力,机械咬合力和摩擦力),高温后试件的荷载-滑移曲线大致可以分为三个阶段(直线上升段,曲线下降段和平缓段),随着GFRP管壁厚的增加,试件的极限黏结力逐渐增加,GFRP管应变在加载阶段沿埋置长度呈指数分布,在加载的初始阶段靠近构件自由端的应变很小,且分布近似水平直线,随着荷载的增大,加载端和自由端的应变值都增大,自由端处应变增长速度较快。随着混凝土强度等级的提高,常温试件的平均极限黏结力总体稍有提高。随着GFRP管壁厚的增加,试件的平均极限黏结力逐渐增大。GFRP管混凝土构件间的化学胶结力至少占构件总黏结力的三分之一;高温对试件具有较大的影响。随着高温温度的逐渐升高,试件的极限黏结力逐渐增大。温度持续时间对试件黏结力的影响不统一。不同高温持续时间试件的荷载-滑移曲线相似甚至重合。通过实验数据得出方GFRP管混凝土柱的黏结滑移强度的计算公式。通过分析方GFRP管宽厚比和混凝土强度,提出合理的设计建议。
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