抗浮锚杆荷载-位移特性及极限承载力预测
2021-09-09井德胜白晓宇刘永江张明义黄永峰
井德胜, 白晓宇*, 刘 超,2, 刘永江, 张明义, 黄永峰
(1.青岛理工大学土木工程学院, 青岛 266033; 2.青岛市建筑材料研究所有限公司, 青岛 266044;3.青岛大港海关, 青岛 266011)
随着地下空间的开发与利用,基础埋深不断加大,地下结构抗浮问题日益突出。目前,常见的抗浮措施有压重法、加厚基础底板、降排地下水等,虽然都能达到预期的效果,但从经济和环境效益上看,混凝土消耗量过大,不利于工程成本管控[1]。抗拔桩也是抗浮工程中常用的抗浮措施,因其具有直径较大、承载力高、桩间距大等特点,容易产生应力集中现象,极易造成基础底板局部开裂。为防止此类问题,常通过增加底板厚度,从而导致成本增加,效益不佳。近年来,抗浮锚杆因其布置灵活、单点受力小、工艺简单、成本较低等优势被大力推广[2-3]。而面对复杂的地下环境,包括地下水腐蚀、杂散电流等电化学腐蚀,钢筋抗浮锚杆始终难以从根本上解决耐腐蚀性问题,遂有“定时炸弹”之说[4]。
玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)用作非金属抗浮锚杆,它是将浸泡于由环氧树脂等合成树脂组成的基体材料中的玻璃纤维丝,经多次高温连续拉挤工艺及促进剂和固化剂处理后形成的一种新型复合材料筋材[5]。因其轻质高强,耐腐蚀性能好,绿色环保等优势被认为是金属锚杆的良好替代品,并在许多工程应用中得到成功验证[6-7]。Zheng等[8]对不同规格的GFRP筋经室内拉拔试验得出其抗拉强度平均值为799 MPa,是同规格热轧带肋钢筋的2倍。Altalmas等[9]通过将GFRP筋材浸入酸、碱、盐等腐蚀环境30 d,电镜扫描下,其杆体表面保存较完好,且强度保证率达到90%。……
