玄武巖纖維復合筋材在基坑支護樁中的應用.pdf

1、玄武巖纖維復合材料(BFRP)具有抗拉強度高、耐腐蝕性和化學穩(wěn)定性、高熱穩(wěn)定性和高絕緣性、成本低廉等優(yōu)點。同時BFRP筋的熱膨脹系數(shù)與混凝土相近，確保了混凝土與筋材的同步變形。在基坑支護工程中常采用的支護樁，若通過研究提出BFRP支護樁設計理論，用BFRP筋替代其中部分或全部鋼筋，充分發(fā)揮其經(jīng)濟及技術優(yōu)勢，應用前景將十分廣泛。
　　論文通過室內(nèi)試驗，研究了BFRP筋與混凝土之間的粘結性能，獲得了BFRP筋混凝土結構設計的重要參數(shù)。

2、通過類比GFRP筋的混凝土結構設計方法初步得出BFRP筋混凝土結構設計方法。對BFRP筋混凝土圓形截面正截面受彎構件和板件進行了室內(nèi)試驗，通過不同的配筋方式和配筋率對構件的承載力和變形性能進行測試，并運用數(shù)值模擬對室內(nèi)試驗結果進行了驗證。最后綜合試驗數(shù)據(jù)對BFRP筋材混凝土構件的設計方法進行了修正。對實際工程中BFRP筋混凝土支護樁進行了配筋設計，并進行了樁身變形及主筋受力的現(xiàn)場監(jiān)測，驗證了BFRP筋混凝土支護樁的實用性及有效性。

3、>　　論文研究表明，BFRP筋材與混凝土的粘結性能良好，粘接強度范圍約14～29MPa。采用了2種不同直徑的BFRP筋材和3種配筋率進行BFRP樁室內(nèi)試驗，結果表明BFRP樁承載能力隨配筋率的提高而提高，且當筋材直徑相同時配筋率越高構件承載力越高，當配筋率相同時筋材直徑越小構件承載力越高。BFRP混凝土板采用了4種不同直徑的BFRP筋材和3種配筋間距，結果表明BFRP混凝土板承載力隨配筋率的增大而提高，但配筋率的提升并沒有使承載力有明顯

4、提升。數(shù)值模擬結果與試驗結果吻合較好，內(nèi)部筋材的受力分布與預期相符合。利用試驗和數(shù)值分析結果對BFRP混凝土構件承載力計算公式進行了修正，得出了公式的調(diào)整系數(shù)β為2.5。對比實際工程中BFRP筋混凝土支護樁和鋼筋混凝土支護樁的變形和應力監(jiān)測結果，BFRP筋混凝土支護樁變形稍大于鋼筋混凝土樁，且主筋受力稍小，但結構整體穩(wěn)定，達到了支護效果，證實了BFRP筋應用于基坑支護樁的安全性和可靠性。
　　論文研究提出了BFRP支護樁設計方法及