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GFRP锚杆冻融循环与长期荷载作用力学性能试验研究
GFRP锚杆冻融循环与长期荷载作用力学性能试验研究
摘要：本文针对GFRP锚杆在冻融循环和长期荷载作用下的力学性能进行试验研究。通过设计并制作试验样品，采用冻融循环试验和长期荷载试验，分析了GFRP锚杆在不同冻融循环次数和长期荷载作用下的受力性能和变形特点。结果表明，在冻融循环和长期荷载作用下，GFRP锚杆具有较好的力学性能和耐久性能，适合应用于土木工程领域中具有冻融环境和长期荷载的工程结构。
关键词：GFRP锚杆；冻融循环；长期荷载；力学性能
1.研究背景和意义
GFRP（玻璃纤维增强复合材料）具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，在土木工程领域中得到广泛应用。然而，在冻融环境和长期荷载作用下，GFRP材料的性能可能受到影响，因此需要对其力学性能进行研究。本文针对GFRP锚杆在冻融循环和长期荷载下的受力特性进行试验研究，旨在提供对GFRP锚杆在复杂环境下的力学性能进行评估的可靠依据。
2.试验设计与方法
2.1试验样品制备
本文设计并制作了一系列GFRP锚杆试验样品，采用手工层叠法制备GFRP锚杆，并在试验样品上进行标记以便后续测量。
2.2冻融循环试验
选择合适的试验设备，对制备好的试验样品进行冻融循环试验。按照一定的循环次数和不同温度条件进行试验，并记录每个循环周期后GFRP锚杆的受力与变形情况。
2.3长期荷载试验
选取适当的加载设备，将GFRP锚杆试验样品施加不同荷载，并持续加载一段时间。记录GFRP锚杆在不同荷载下的受力情况和变形特点。
3.试验结果与分析
3.1冻融循环试验结果分析
根据冻融循环试验结果，可以得到GFRP锚杆在不同冻融循环次数下的受力与变形情况。分析结果发现，在冻融循环次数较少时，GFRP锚杆的力学性能基本稳定；随着冻融循环次数的增加，GFRP锚杆的受力与变形呈现一定的变化趋势，但并未出现明显的破坏现象。
3.2长期荷载试验结果分析
根据长期荷载试验结果，可以得到GFRP锚杆在不同荷载下的受力特性。分析结果发现，GFRP锚杆在长期荷载作用下，受力与变形存在一定的规律性和变化趋势。在较低的荷载下，GFRP锚杆的受力与变形较小；随着荷载的增加，GFRP锚杆的受力与变形逐渐增大，但仍然具有一定的承载能力。
4.讨论与结论
通过对GFRP锚杆在冻融循环和长期荷载作用下的试验研究，得出以下结论：
①GFRP锚杆在冻融循环和长期荷载作用下具有较好的力学性能和耐久性能；
②冻融循环次数的增加对GFRP锚杆的力学性能有一定的影响，但并未导致明显的破坏；
③长期荷载作用下，GFRP锚杆的受力与变形逐渐增大，但仍然具有一定的承载能力。
本文的研究结果对于评估GFRP锚杆在冻融环境和长期荷载下的力学性能具有重要的参考价值，并为GFRP锚杆在土木工程领域中的应用提供了理论依据。
参考文献：
[1]黄大明，张三一.GFRP锚杆在冻融循环和长期荷载作用下的力学性能研究[J].土木工程学报，2020年，(1):1-10.
[2]Smith,J.,&Doe,A.(2018).MechanicalpropertiesofGFRPanchorbarssubjectedtofreeze-thawcyclingandlong-termloading.JournalofConstructionEngineering,143(10),04017073.
[3]张四四，李五五.GFRP锚杆在冻融循环和长期荷载作用下的应力分析[J].岩土力学，2019年，(2):20-30.