目前普通的金屬錨桿被大量用于地下工程、結構抗浮工程、深基坑工程等重要工程中,由于此類工程往往處于同水接觸的腐蝕性環(huán)境中,而這對錨桿長期服役是不利的。針對普通鋼錨桿這種缺點,利用BFRP材料抗腐蝕性能好這一優(yōu)點,研發(fā)出一種BFRP擴體錨桿。在BFRP錨桿筋體外灌注砂漿形成砂漿擴體,來提高錨桿體系的承載能力。由于筋體是新型材料,筋體、砂漿、土體三者的共同作用導致錨桿體系的錨固和承載性能并不明確,因此需要研究BFRP擴體錨桿的錨固及承載性能。本文首先對BFRP錨桿筋體的基本物理力學性能進行了試驗,得出BFRP錨桿的極限抗拉強度、彈性模量、極限拉應變等數(shù)據(jù),并支模制作了一個擴體錨桿物理模型,對應布置于淺層土的BFRP擴體錨桿并進行了承載力性能試驗。之后通過有限元分析計算來驗證BFRP擴體錨桿的抗浮承載力是否滿足要求,同時改變有限元參數(shù)來分析影響抗浮承載力的因素。通過對試驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)和有限元數(shù)據(jù)的分析研究,得出了以下主要成果:(1)未擴體部分對應的BFRP錨桿桿體拉應變隨錨固深度基本不變,但在擴體范圍內的BFRP錨桿桿體拉應變衰減迅速。(2)BFRP錨桿體系在埋深較淺承受拉拔力時,其破壞形式為砂漿體和土體接觸界面的剪切破壞。筋體本身的拉斷破壞可能性不大。(3)錨桿體系中擴體砂漿與土體界面發(fā)生剪切破壞時,擴體的端承力占錨桿承載力的60%以上。(4)結合工程實例與有限元計算,BFRP擴體錨桿體系的抗浮承載力可以滿足地下室抗浮設計的要求。(5)在BFRP擴體錨桿抗浮承載性能的影響因素中,土體內摩擦角、擴體直徑、擴體埋深對其承載能力的影響較大,土體粘聚力、擴體長度對其承載性能的影響較小。
【學位單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TU476
【部分圖文】：

效的進行 BFRP 擴體錨桿有限元分析，需要對 BFRP 錨桿筋體行試驗測量。本章依照現(xiàn)有錨桿抗拉試驗標準對 BFRP 錨桿桿。由于 BFRP 錨桿是一種新型材料錨桿，抗剪性能不好，斷裂在試驗前，需要解決兩個問題：一是如何測量錨桿伸長長度，的 BFRP 筋體不被壓壞。在本章成功解決了這兩個問題，并的性能與普通鋼筋性能做了簡單的比較。方案設計和鋼套筒試驗采用的 BFRP 錨桿是由南京紅極新材料有限公司生產(chǎn)的 35%，玻璃纖維含量為 65%。錨桿公稱直徑φ20，外表面為 9.9 mm，螺紋深度約為 1.6 mm，如圖 2-1 所示。

圖 2-2 鋼套筒內螺紋P 錨桿試件的準備到萬能試驗機的夾具行程，確定錨桿筋體總長度為 850 mm，桿的外直徑差約為 6 mm，需要將質量比為 1：1 混合的環(huán)氧樹熱至流動狀態(tài)，保證混合溶液能夠充分的填充進錨桿與套筒套筒不發(fā)生滑移破壞。為提高粘結能力，有學者在混合溶液中次實驗采用在環(huán)氧樹脂配制過程中加入少量細砂的方法。最木條，保證錨桿不同套筒接觸。由于 BFRP 錨桿的斷裂面難以長率，在試樣測試段夾了 2 個管夾，使用游標卡尺測量管夾間如圖 2-3 所示。

圖 2-2 鋼套筒內螺紋件的準備機的夾具行程，確定錨桿筋體總長度為差約為 6 mm，需要將質量比為 1：1 混態(tài)，保證混合溶液能夠充分的填充進錨滑移破壞。為提高粘結能力，有學者在用在環(huán)氧樹脂配制過程中加入少量細砂的錨桿不同套筒接觸。由于 BFRP 錨桿的樣測試段夾了 2 個管夾，使用游標卡尺測示。
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本文編號：2865619