GFRP筋地下連續(xù)墻的施工應(yīng)用研究.pdf

1、Glass-Fiber-Reinforced Polymer(玻璃纖維增強(qiáng)聚合物，簡(jiǎn)稱GFRP)筋是由多股連續(xù)玻璃纖維采用如聚乙烯樹脂、環(huán)氧樹脂等膠合后，經(jīng)過(guò)特制的模具拉擠成型的。 基于GFRP筋的特點(diǎn)，在地下連續(xù)墻中盾構(gòu)穿越區(qū)域采用GFRP筋代替鋼筋用具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的可行性。這種方法使盾構(gòu)機(jī)進(jìn)出洞時(shí)可以直接切削地下連續(xù)墻掘進(jìn)，簡(jiǎn)化施工工藝，加快施工進(jìn)度，減少施工風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約投資。然而，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于GFRP筋的研究大多集中在永

2、久結(jié)構(gòu)的GFRP筋混凝土構(gòu)件的工作性能方面，而對(duì)GFRP筋地下連續(xù)墻的研究，尤其是施工應(yīng)用研究還相當(dāng)有限和初步，甚至可以說(shuō)幾乎是一個(gè)空白；同時(shí)，由于國(guó)內(nèi)外所完成的工程實(shí)例相當(dāng)少，缺乏工程實(shí)踐積累，還難以提出完整系統(tǒng)的施工方法和工藝。 為此，本文以實(shí)際工程為背景，采用理論分析、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相互結(jié)合的方法，在施工應(yīng)用方面展開了GFRP筋地下連續(xù)墻的研究。 開發(fā)了GFRP筋籠(鋼筋籠)的工具式吊裝桁架，并進(jìn)行了預(yù)備性試吊

3、的研究，在有限元計(jì)算和實(shí)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行了分析。將工具式吊裝桁架與傳統(tǒng)鋼筋加固桁架進(jìn)行了受力-變形、施工方法以及經(jīng)濟(jì)效益方面的比較，證明了工具式吊裝桁架在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上均存在著顯著的優(yōu)勢(shì)，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在預(yù)備性試吊的基礎(chǔ)上對(duì)吊裝桁架和吊裝過(guò)程進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。 對(duì)利用工具式吊裝桁架吊裝GFRP筋籠的過(guò)程進(jìn)行了研究，對(duì)整個(gè)吊裝過(guò)程進(jìn)行了有限元建模分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，并將有限元分析結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，通過(guò)比較得到了一

4、些有價(jià)值的結(jié)論。對(duì)GFRP筋的連接、吊索長(zhǎng)度和吊點(diǎn)位置、吊機(jī)之間的配合等幾個(gè)工藝問(wèn)題進(jìn)行了探討。 進(jìn)行了GFRP筋混凝土板和鋼筋混凝土板的試驗(yàn)室抗彎試驗(yàn)，對(duì)不同配筋率GFRP筋混凝土板進(jìn)行了有限元模擬試驗(yàn)，描述了試件的受力-變形過(guò)程和破壞形態(tài)，對(duì)兩種混凝土板的開裂荷載和極限荷載、撓度以及混凝土的應(yīng)變進(jìn)行了對(duì)比和分析。同時(shí)，探討了配筋率對(duì)GFRP筋混凝土板剛度的影響，給出了GFRP筋混凝土板開裂后抗彎剛度的計(jì)算公式。 對(duì)G