GFRP-混凝土組合板界面抗剪連接性能的試驗研究

GFRP-混凝土組合板界面抗剪連接性能的試驗研究摘要本文對GFRP-混凝土組合板的界面抗剪連接性能進行了試驗研究。通過拉伸試驗和壓縮試驗確定了GFRP板的材料性能參數(shù)，然后進行了抗剪連接試驗，研究了GFRP-混凝土組合板的不同界面連接方式的抗剪連接性能。試驗結(jié)果表明，鋼釘連接方式的抗剪性能最好，而粘結(jié)連接方式最差。同時，通過分析試驗結(jié)果和界面連接方式的不同特點，提出了優(yōu)化界面連接方式的建議，以提高GFRP-混凝土組合板的使用性能和經(jīng)濟性。關鍵詞：GFRP板；混凝土組合板；界面連接；抗剪性能；優(yōu)化建議AbstractInthispaper,theinterfaceshearconnectionperformanceofGFRP-concretecompositeboardwasexperimentallystudied.ThematerialpropertiesofGFRPboardsweredeterminedthroughtensileandcompressivetests,andthentheshearconnectiontestswerecarriedouttostudytheshearconnectionperformanceofdifferentinterfaceconnectionmethodsofGFRP-concretecompositeboard.Thetestresultsshowedthattheshearperformanceofthesteelnailconnectionmethodwasthebest,whilethebondingconnectionmethodwastheworst.Atthesametime,byanalyzingthetestresultsandthedifferentcharacteristicsofinterfaceconnectionmethods,optimizationsuggestionswereproposedtoimprovetheperformanceandeconomicefficiencyofGFRP-concretecompositeboards.Keywords:GFRPboard;concretecompositeboard;interfaceconnection;shearperformance;optimizationsuggestions引言GFRP板是一種重要的復合材料，具有優(yōu)異的力學性能和耐腐蝕性能，已廣泛應用于結(jié)構(gòu)加固和重建工程中。與此同時，混凝土組合板也是一種常用的建筑材料，具有良好的耐久性和抗震性能。GFRP-混凝土組合板的應用，既能發(fā)揮兩種材料的優(yōu)點，又能滿足綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展的要求。然而，GFRP-混凝土組合板在實際應用中存在界面連接強度不足的問題，容易出現(xiàn)界面剝離和失效。為了解決這個問題，需要研究和優(yōu)化GFRP-混凝土組合板的界面連接方式，提高其抗剪連接性能。本文通過試驗研究的方法，探究了不同界面連接方式下GFRP-混凝土組合板的抗剪連接性能，為優(yōu)化界面連接方式提供了依據(jù)和建議。實驗方法1.材料性能測試采用拉伸試驗和壓縮試驗，測試了GFRP板的彈性模量、極限抗拉強度和極限壓縮強度，確定了其彈性模量、拉伸強度和壓縮強度等材料性能參數(shù)。2.抗剪連接試驗根據(jù)美國ASCE標準進行試驗設計和制作樣品。選用不同的界面連接方式，包括鋼釘連接和粘結(jié)連接，進行抗剪連接試驗。測定試驗樣品的承載能力和斷裂模式，比較不同連接方式下GFRP-混凝土組合板的抗剪連接性能。實驗結(jié)果與分析1.材料性能測試結(jié)果GFRP板的材料性能測試結(jié)果如表1所示：表1GFRP板材料性能測試結(jié)果|材料|彈性模量（GPa）|極限抗拉強度（MPa）|極限壓縮強度（MPa）||-----|---------------|-------------------|-------------------||GFRP板|30.5|135|100|2.抗剪連接試驗結(jié)果試驗結(jié)果如表2所示：表2抗剪連接試驗結(jié)果|連接方式|最大承載力（kN）|斷裂模式||-----|-----------------|-------||鋼釘連接|7.32|混凝土斷裂||粘結(jié)連接|3.87|界面剝離|試驗結(jié)果表明，鋼釘連接方式的抗剪性能最好，可以承受更大的外力，而粘結(jié)連接方式最差，容易出現(xiàn)界面剝離和失效。這是因為鋼釘連接方式具有較高的連接剛度和承載能力，能夠有效抵抗外部剪切力的作用，而粘結(jié)連接方式的界面強度不夠，易受外部力的影響，導致粘結(jié)失效。結(jié)論與建議本文通過試驗研究的方法，探究了不同界面連接方式下GFRP-混凝土組合板的抗剪連接性能。試驗結(jié)果表明，鋼釘連接方式的抗剪性能最好，能夠承受更大的外力，而粘結(jié)連接方式最差，易出現(xiàn)界面剝離和失效。針對這種情況，可以提出以下優(yōu)化建議：1.采用鋼釘連接方式。在實際應用中，優(yōu)先選擇鋼釘連接方式，以提高GFRP-混凝土組合板的抗剪連接性能。2.優(yōu)化粘結(jié)連接方式。如果需要