Performance of Fully Grouted GFRP Rock Bolt in Combined Pull and Shear
Master thesis
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/2619871Utgivelsesdato
2019Metadata
Vis full innførselSamlinger
Sammendrag
Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) bjergsikringsbolte har fået opmærksomhed, som et alternativ til stålbolte for permanent bjergsikring. GFRP har mange fordele til dette formål, herunder lavere vægt og miljøbelastning samt fremragende holdbarhedskarakteristika. Forskydningsstyrken for GFRP bjergsikringsbolte har dog vist sig at være væsentligt lavere end trækstyrken, hvilket kan være en bekymring i kombinerede belastningstilstande. Rapporten har gennem flere eksperimenter defineret vigtige parametre og evalueret ydeevnen af enGFRP bjergsikringsbolt i kombinerede belastningstilstande. Det blev fundet, at bjergsikringsboltens styrke ved 47◦ forskydningsvinkel var tæt på trækstyrken (0◦).I intervallet 47◦ til 72◦ faldt styrken betydeligt, til en værdi tættere på hvad der blev målt i ren forskydning (90◦).Det blev forsøgt at replikere de opnåede resultater ved brug af numerisk modellering. Dette havde begrænset succes, hvilket tyder på, at en mere avanceret model er nødvendig for at kunne simulere en GFRP bjergsikringsbolts opførsel korrekt. Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) rock bolts is gaining attention, as analternative to steel bolts, for permanent rock support. GFRP holds many ad-vantages for this purpose, including light weight, lower environmental impact andexcellent durability characteristics. However, the shear strength of GFRP rockbolts has been proven to be significantly lower than the tensile strength, whichraises a concern in combined loading condition. The report has through severalexperiments defined important parameters and evaluated the performance of aGFRP rock bolt in a combined loading condition. It was found that the strengthof the rock bolt at 47◦ displacement angle was similar to the tensile strength (0◦),while in the range of 47◦ to 72◦the strength would drop significantly to a valuecloser to what was measured in pure shear (90◦). Finally an attempt was made,to replicate the obtained results, using numerical modelling. This had limitedsuccess, thereby indicating that a more advanced model is required to properlysimulate the behaviour of a GFRP rock bolt.