纤维水泥土中GFRP筋黏结性能及考虑肋效应的黏结滑移模型试验研究

摘要

为研究不同制样/养护环境下掺建筑垃圾和玻璃纤维水泥土中GFRP筋的黏结性能,首先,考虑制样/养护环境、水泥掺入比、纤维掺入比、建筑垃圾掺入比这4个因素,通过均匀试验设计方法确定试验方案,开展36组GFRP筋拉拔试验和水泥土立方块无侧限抗压强度试验,获得GFRP筋-水泥土界面的黏结滑移曲线;第二,基于试验得到的不同因素配比下的第一峰值黏结强度(τf)建立Kriging模型,据此预测不同试验环境和材料配比下拉拔试样的τf,分析各因素对τf的影响;第三,由试验结果统计分析得到τf与水泥土无侧限抗压强度的关系、τf与黏结滑移曲线上的其余特征点(第一谷值点、第二峰值点、第二谷值点)黏结强度的关系以及GFRP筋肋距与各特征点位移的关系,基于黏结滑移曲线中4个特征点的强度和位移,提出建立考虑肋效应的GFRP筋-纤维水泥土界面黏结滑移模型的方法;最后,提出根据水泥土的无侧限抗压强度和GFRP筋的肋距间接建立GFRP筋-水泥土界面黏结滑移模型的方法,采用4组试验结果验证2种方法的可靠性.研究结果表明:本文建立的黏结滑移模型对GFRP筋-纤维水泥土界面黏结滑移曲线有较好的拟合和预测效果.