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1、!!i窒』旦鬢壑絲絲墨羔豎絲絲絲絲簍!篁盔量叁新型材料CFRP在錨桿中的應(yīng)用張梅1，劉保縣1，萬(wàn)街華1，張坤1，劉鋒濤2(1．西華大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院，四川成都610039；2．廣西工學(xué)院土木建筑工程系，廣西柳州545006)摘要：根據(jù)國(guó)內(nèi)外關(guān)于碳纖維(CarbonFibetRein—forcedPolymer簡(jiǎn)稱CFRP)在錨桿中應(yīng)用的研究成果，介紹CFRP在錨桿中應(yīng)用的研究發(fā)展和現(xiàn)狀，并在總結(jié)分析現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有研究的不足進(jìn)行了綜合分析和比較，討論了CFRP在錨桿中的研究和應(yīng)用思路。關(guān)鍵詞：CFRP；FRP；錨桿；研究進(jìn)展中圖分類號(hào)：TU753文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：167
2、2—4011(2011)03一0078一02ApplicationsofthenewmaterialCFRPintheanchorboltZHANGMeil’ⅡUBaoxianl．WANGJiehual，ZHANGKunl，刪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前言巖土工程研究目的是為了調(diào)動(dòng)和提高巖土體自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力，人為的在巖土體中埋入的一種受拉桿件，這種受拉桿件在工程上稱為錨桿。在錨桿支護(hù)中，大部分應(yīng)用的材料是鋼筋，然而鋼筋的應(yīng)用，其耐久性及腐蝕問題一直沒有得到很好的解決。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FiberRein-forcedPolymer簡(jiǎn)稱FRP)的出現(xiàn)填補(bǔ)了這一空白，F(xiàn)RP是一種以纖維為材料，合成樹脂為機(jī)體，經(jīng)過拉擠成型的一種復(fù)合材料，按原材料可以分為碳纖維筋(CFRP)、玻璃纖維筋(GFRP)
5、和芳綸纖維筋(AFRP)，其優(yōu)點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度高；彈性模量低；在抵抗徐變斷裂上，CFRP筋最強(qiáng)，F(xiàn)RP筋在抗疲勞性能上，CFRP筋優(yōu)勢(shì)最為明顯；CFRP筋的耐酸、堿、鹽、干濕循環(huán)以及其他更差環(huán)境條件的能力優(yōu)勢(shì)明顯。表l為FRP與鋼筋的普通力學(xué)性能比較。隨著在歐洲、北美、13本等發(fā)達(dá)國(guó)家開始用纖維增強(qiáng)塑料筋(FRP)取代建筑鋼筋，試圖從根本上解決由鋼筋腐蝕引起土木工程耐久性的問題。現(xiàn)階段，在國(guó)外，已經(jīng)在工程中投入了FRP的使用，我國(guó)對(duì)FRP的研究較晚，1995年薛偉辰首次對(duì)FRP筋的粘結(jié)性能進(jìn)行了研究；高丹盈等在國(guó)內(nèi)首次提出纖維增強(qiáng)塑料錨桿的設(shè)計(jì)方法。在國(guó)內(nèi)，相關(guān)研究也不斷發(fā)展，然而對(duì)于CFRP錨
6、桿的研究很少，大多是對(duì)GFRP錨桿的研究，主要是考慮經(jīng)濟(jì)的問題，不過隨著生產(chǎn)工藝的成熟，對(duì)與CFRP筋應(yīng)用在錨桿必將越來(lái)越多，本文為系列研究工作的一部分。重點(diǎn)對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)CFRP錨桿的最新研究成果進(jìn)行了較為系統(tǒng)的總結(jié)與分析；為以后相關(guān)研究提供參考。表1筋材的力學(xué)性能比較表容巫彈性梭量熱膨脹系數(shù)抗拉強(qiáng)度破壞延率極限應(yīng)變材料種類(t／m3)(MPa)(10“／℃)(MPB)(％)高強(qiáng)鋼筋7．81．8×10511．71400～1800>4．04．O普通鋼筋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錨桿研究現(xiàn)狀1．1破壞模式根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究，CFRP錨固體的破壞模式可以分為三大類：第一類，鋼筋與漿體材料同時(shí)被拔出，錨索孔周圍巖強(qiáng)度不足，造成圍巖破壞，鋼筋本身被拉斷，這一類相對(duì)較簡(jiǎn)單，研究的比較成熟，有相關(guān)規(guī)范；第二類，鋼筋與漿體的粘結(jié)面開裂，這
