玻璃纤维增强复合材料弯折筋增强超高性能混凝土拉拔试验及受力模型研究

通过玻璃纤维增强复合材料(GFRP)弯折筋增强超高性能混凝土(UHPC)拉拔试验,研究了GFRP筋弯折区域力学服役性能及损伤机制,揭示了GFRP弯折筋与UHPC协同受力状态,建立了试件受力模型。试验研究变量包括:GFRP筋材直径、弯折筋尾部锚固长度、筋材尾部形状以及筋材基体种类。研究表明,受到GFRP筋材弯折区域褶皱和受力肩应力集中影响,GFRP筋材直径对弯折强度影响较大;弯折筋尾部锚固长度的增加,在一定程度上利于GFPR筋弯折强度提升;筋材尾部形状(L型和U型)对弯折强度的影响较小。基于此,阐述了GFRP筋弯折区在受拉状态下的损伤破坏机理;提出了GFRP弯折筋三阶段断裂过程:筋材受力肩内侧基体开裂、内侧纤维断裂和外侧纤维断裂;建立了GFRP弯折筋-UHPC弯折区域拉拔状态下的受力分析模型。