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基于位移控制CFRP板新型锚具锚固性能研究
| 题名： | 基于位移控制CFRP板新型锚具锚固性能研究 |
| 作者： | 龙佩恒;史文浩;侯苏伟;焦驰宇;许颖迈 |
| 作者单位： | 北京建筑大学土木与交通工程学院;北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心;同济大学土木工程防灾国家重点实验室 |
| 关键词： | 桥梁工程;锚固性能;静载试验;CFRP板锚具;应力损失;滑移 |
| 摘要： | 为探究通过位移控制施加预紧力的CFRP板锚具的锚固性能，明确静载作用下锚具的锚固效率及CFRP板的受力机理，对新型曲面夹持式锚具进行设计，锚具构件由钢制夹板以及限位板组成。夹板通过弧面设计避免端口效应产生的剪切破坏，通过改变限位板厚度，控制夹板挤压位移，以达到调控预紧力的目的。通过8组16次试件锚具静载试验，探究限位板厚度在1.65-2.00mm，夹板挤压位移在0.30~0.65mm时CFRP板的锚固效率、应变、变形量、相对滑移以及总位移。结合ANSYS有限元软件，对锚具在不同限位板厚度控制下CFRP板的张拉应力以及锚固效率进行分析，对锚具静载试验进行对比。研究结果表明:锚具静载试验，当夹板挤压位移在0.30~0.45mm时，破坏形态为滑脱，达到〇0.5mm时CFRP板发生纵向劈裂破坏;夹板横向两侧位移0.65mm时，发生由横向两侧向中部的爆炸式破坏，最大试验锚固效率为89%;夹板挤压位移在0.3-0.65mm时，CFRP板变形量为1.41-2.95mm，滑移量在0.7-2.1mm之间，总位移未超过4mm，锚固性能越好滑移量越小;有限元模拟最大锚固效率为91%，CFRP板位移对比差值未超过5%。;由于CFRP板回缩及夹板变形带来一定的应力损失，损失大小建议取张拉应力的7.67%;试验同时发现，CFRP板为正交异性板，其横向宽度较大，张拉时受纵向剪应力影响比较大，因此设计时需尽量避免横向出现的挤压应力不均;对CFRP板纵向剪应力进行分析，得到主要影响参数夹板厚度的最优范围在35~40mm之间。 |
| 期刊名称： | 中国公路学报 |
| 出版年： | 2021 |
| 期： | 05 |
| 页码： | 76-85 |
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