螺旋缠绕挤压肋FRP筋与混凝土间的黏结性能

作者：董恒磊; 李东风; 王代玉

来源：复合材料学报, 2022, 1-12.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20220419.001

• 螺旋肋FRP筋
• 表面处理工艺
• 几何特征
• 黏结破坏模式
• 黏结强度
• 理论计算公式

纤维增强树脂复合材料（fiber-reinforced polymer，FRP）筋的黏结性能是影响FRP筋混凝土构件力学性能的关键性因素，而目前有关带肋FRP筋表面处理工艺、几何特征等因素对黏结性能影响的研究还不足，当前主要设计规范也缺乏此方面的规定。本文以螺旋缠绕挤压肋FRP筋（简称螺旋肋FRP筋）为研究对象，通过搜集大量黏结性能试验数据，分析各主要研究变量对黏结损伤模式和黏结强度的影响规律，重点关注筋表面几何特征造成的影响，明确了螺旋肋FRP筋的黏结机制；结果表明增大混凝土强度使黏结破坏的薄弱区域逐渐从筋与混凝土间咬合层的界面1（混凝土损伤为主）转移到界面2（纤维树脂损伤为主），同时黏结强度也增大，并且混凝土肋宽比C_(LR)越大，增加混凝土强度对黏结强度的提升越明显；增大相对肋高h_(rd)和混凝土肋宽比C_(LR)导致筋与混凝土间咬合层的损伤程度加大，二者的机械咬合作用增强，黏结强度也相应增加；采用多元非线性回归的方式提出了适用于螺旋肋FRP筋的黏结强度计算公式，其预测结果与试验吻合较好，预测精度远高于目前的主流设计规范，究其根本原因在于本文所提公式准确考虑了FRP筋表面几何特征对黏结强度的影响规律。

• 单位
  土木工程学院; 哈尔滨工业大学; 哈尔滨工业大学（深圳）