玻璃纤维(GFRP)筋替代钢筋在基坑支护桩中的应用

玻璃纤维筋(GFRP)具有抗拉强度高、重量轻、耐腐蚀等良好特性,工程实践中常用于替代结构中的钢筋。以南京某基坑工程为例,探讨了GFRP筋替代钢筋用于基坑支护结构时存在的设计与施工问题,介绍了GFRP筋的基本特性、GFRP筋与支护桩冠梁的连接、GFRP筋自身的连接与搭接、GFRP筋笼制作方法以及浇筑混凝土时GFRP筋笼上浮的处理措施。GFRP筋在实际工程中应用表明:基坑土方开挖施工过程中,支护结构变形及周边地面沉降值均控制在允许范围内,基坑安全可靠。

U形钢筋预制拼装水池壁板湿接缝抗震性能研究

预制拼装水池可以减少大量现场湿作业,有提高施工效率、减少环境污染的优势。预制拼装水池节点采用湿式连接,可以提高水池结构的整体性。本文通过非线性有限元软件ABAQUS,对8种U形钢筋搭接水池壁板节点和1种整体现浇节点建模并进行拟静力抗震数值模拟,对比了不同参数的U形钢筋搭接的湿接缝性能并研究了U形钢筋搭接长度和湿接缝的混凝土强度等级对接缝处连接可靠性的影响。研究结果表明:U形钢筋搭接的湿接缝抗震性能较好,增加U形钢筋搭接长度可以提高湿接缝的抗震性能,当搭接长度大于等于18倍U形钢筋直径时,U形钢筋湿接缝抗震性能近似等同于整体现浇,而提高湿接缝混凝土强度等级不能有效改善模型的抗震性能。

T梁湿接缝钢筋连接形式及抗弯性能研究

针对T梁湿接缝钢筋连接施工焊接工作量大、钢筋干涉多、施工作业面不足、施工工期长等问题,文章以浙江省104国道绍兴东湖至蒿坝段改建工程中的湿接缝结构为研究对象,对直筋焊接、双环搭接和带端锚钢筋三种连接方式进行了局部足尺模型试验,分析了不同钢筋连接方式钢筋搭接长度缩短为10d(d为钢筋纵筋直径)时,湿接缝的结构破坏特征和受力性能,为优化湿接缝设计提供合理的建议。

半预制装配式地下车站侧墙底节点抗震性能试验研究

针对半预制装配式地下车站结构,提出一种新型的车站外侧墙与底板连接节点,该节点通过车站单侧半预制墙板与底板伸出的竖向U型钢筋搭接连接来实现侧墙与底板间的内力传递。为研究该节点的抗震性能,结合实际工程设计制作了3个连接区位置各不相同的足尺预制拼装节点试件和1个现浇对比节点试件。以拟静力试验为基础,结合有限元分析,研究了节点的破坏形态、承载能力、滞回性能以及U型筋搭接连接的传力性能。研究表明:U型钢筋的搭接连接能够有效传递钢筋应力;预制拼装节点在其连接区内可能出现U型筋弯弧内部混凝土的压碎破坏以及U型筋弯弧段的断裂破坏,两种破坏形态均始于钢筋与混凝土之间的粘结退化;将U型筋搭接连接区设置于车站侧墙的腋板加强段,可以使预制拼装节点呈现出与现浇节点基本相同的承载能力、破坏形态以及滞回性能;在保证不出现钢筋粘结失效的前提下,设置于腋板加强段之外的U型筋搭接连接区可以有效提高节点的抗剪承载力。

钢筋浆锚搭接连接高温后性能试验研究

为了研究高温后钢筋浆锚搭接连接的受力性能,采用恒温后自然冷却的方式,对18个钢筋浆锚搭接连接试件进行了高温后单向加载试验。钢筋直径有12 mm、14 mm、16 mm等3种,试件采用了1.0基本锚固长度(la),设置常温、200℃、300℃、400℃、500℃和600℃等6种不同温度。获得了不同温度不同钢筋直径试件的破坏形态、试件荷载-位移曲线、极限荷载随温度变化关系。试验结果表明:常温下,具有1.0倍基本锚固长度的钢筋浆锚搭接连接试件,钢筋断于外部,连接性能可靠;300℃以下高温作用后,极限承载力稍有增加,400℃至600℃高温后,极限承载力出现下降;常温至500℃高温后,钢筋断于外部,600℃高温后,12 mm试件钢筋断于内部,16 mm试件发生粘结滑移破坏,破坏曲线呈现出延性特征。

钢筋拼接GFRP管混凝土组合构件的轴压性能试验研究

钢筋拼接GFRP管混凝土组合构件是利用在2个独立的GFRP管连接处的内部设置一定长度钢筋笼,再在内部浇注混凝土,而形成的一种新的连续GFRP管混凝土组合构件。近年来,不少国内外研究人员对连续GFRP管混凝土构件的力学性能做了一些研究,而对拼接GFRP管混凝土构件的力学性能研究较少,所以,有必要借助试验,研究其力学性能。该文主要对钢筋拼接GFRP管混凝土组合构件的轴压性能进行了一定的试验研究,试验结果表明,在荷载达到60%Pu(Pu-极限荷载)左右时,GFRP管开始发挥"套箍"作用,拼接试件破坏位置不同于连续试件发生在一定范围内,而是发生在距连接处一定距离,并且,钢筋连接件的箍筋对混凝土起到约束作用。此外,试件破坏时纵筋均屈服,且纵筋对连接处的变形基本没有影响,拼接试件连接处均未破坏,说明采用低含钢率1.96%即可保证拼接GFRP管轴心受压组合构件正常工作。

约束浆锚搭接连接高温性能试验研究

为了研究钢筋约束浆锚搭接连接在高温下的性能,采用恒温加载方式,对36个插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接试件进行了高温下的单向拉伸试验。钢筋直径分别为12 mm和14 mm,试验温度依次为常温、200、300、400、500、600℃等。分析了试件的破坏形态、荷载-位移曲线及荷载随温度的变化规律。结果表明:常温下,搭接长度取为1. 0倍基本锚固长度的约束浆锚搭接连接试件,钢筋拉断于连接外部,连接性能可靠;随着温度升高,由于材料性能劣化,连接件的承载力逐渐下降;相同温度下,钢筋直径较大时连接件承载力下降幅度越小;从常温至300℃时,钢筋断于试件外部;400~600℃时,钢筋断于试件内部;试件破坏形态均为钢筋拉断,属于延性破坏。