灌浆缺陷对半灌浆套筒连接件强度的影响

为研究半灌浆套筒连接件受灌浆缺陷影响的规律,对含端部、中部和均布灌浆缺陷及灌浆饱满的连接件进行单向拉伸试验,通过有限元软件分析研究灌浆缺陷类型和缺陷尺寸对连接件拉伸强度的影响。结果表明:灌浆缺陷导致半灌浆套筒连接件拉伸强度降低,相同尺寸的均布缺陷对C25连接件拉伸强度影响最大,中部缺陷次之,端部缺陷最小。随着灌浆缺陷长度的增大,含灌浆缺陷连接件的破坏形态均由钢筋拉断破坏转变为钢筋拔出破坏。并且,连接件屈服强度和极限抗拉强度的降低速率与灌浆缺陷类型相关,含均布缺陷的连接件降低最快,含端部缺陷的连接件最慢。为确保C25半灌浆套筒连接件满足I级接头要求,含端部、中部和均布灌浆缺陷的连接件钢筋最小锚固长度分别为125、150和175 mm。

灌浆缺陷对半灌浆套筒接头力学性能影响的试验研究

为研究不同程度竖向顶部脱空灌浆缺陷对半灌浆套筒接头力学性能的影响,设计和制作了灌浆饱满度分别为60%~100%的五种钢筋试件,并对其进行了单向拉伸、高应力反复拉压和大变形反复拉压试验,分析了不同加载工况下半灌浆套筒接头的破坏模式、抗拉强度、残余变形和灌浆料破坏深度。结果表明:在单向拉伸荷载作用下,灌浆饱满度超过60%后,各试件均未发生钢筋拔出破坏,抗拉强度和残余变形基本一致;在高应力反复拉压和大变形反复拉压荷载作用下,60%灌浆饱满度的试件出现钢筋拔出破坏;随着灌浆饱满度提高,试件残余变形逐渐减小。

高温后半灌浆套筒连接力学性能试验研究

研究了高温对灌浆料抗压强度的影响,并推导得到高温后灌浆料抗压强度的计算式。为了研究高温后半灌浆套筒连接的力学性能,以温度、锚固长度、保护层厚度为变量,设计了高温后半灌浆套筒连接的拉拔试验。试验结果表明:试件的破坏模式随着温度的升高,从钢筋断裂破坏逐渐变为钢筋拔出破坏;增加锚固长度可以有效提高半灌浆套筒连接的力学性能,在600℃时,锚固长度为120 mm的试件极限荷载和极限位移的损失分别为6%和46%,远远小于锚固长度为100 mm的试件;保护层的存在有利于提高半灌浆套筒连接的承载力和延性。根据试验结果推导得到高温后半灌浆套筒连接的承载力计算式,计算值和试验值吻合较好。

钢筋半套筒灌浆连接的静力拉抻试验研究

为了研究钢筋半套筒灌浆连接试件的力学性能,对14个钢筋半套筒灌浆连接试件进行了静力拉伸试验,试验中研究的主要参数为钢筋直径、套筒尺寸以及钢筋偏位.研究表明:所采用的半灌浆套筒满足强度要求;试件发生了钢筋拉断、钢筋刮犁式拔出和套筒滑丝3类破坏;当破坏形态为钢筋拉断时,钢筋是否偏位对试件的承载力几乎没有影响.在试验结果及分析的基础上,提出了防止试件发生钢筋刮犁式拔出和套筒滑丝破坏的设计方法.

钢筋轴线偏心半套筒灌浆连接高温后的单向拉伸试验研究

为研究火灾后带钢筋轴线偏心的半套筒灌浆连接(half grouted sleeve connection,HGSC)的单向受拉性能,对48个HGSC进行了单向静力拉伸试验,研究了钢筋轴线偏心和高温对不同钢筋直径的高温后HGSC力学性能的影响,并结合已有研究给出工程意见.结果表明:高温后带钢筋轴线偏心的HGSC主要发生钢筋拉断破坏与钢筋拔出破坏,且随着钢筋轴线偏心率的增大和温度的升高,试件更可能发生钢筋拉断到拔出破坏的转变;钢筋轴线偏心会在高温基础上进一步影响连接性能,钢筋偏心试件的荷载最大下降至无缺陷试件的94%,滑移量最大增加至173%;建议对HGSC和含该连接的装配式混凝土结构进行设计、施工、火灾后性能评估与修复时,考虑火灾温度和钢筋轴线偏心率的影响,要求不出现钢筋拔出破坏,且破坏时钢筋与灌浆料之间没有明显滑移;焊接能有效地解决连接螺纹端加工质量不佳的问题.

钢筋半套筒灌浆连接的高温静力拉伸性能

对12个钢筋半套筒灌浆连接试件在高温下进行了静力拉伸试验,并将12根同批次钢筋在同条件下进行试验作为参照.研究了温度对钢筋半套筒灌浆连接的影响,以及钢筋半套筒灌浆连接与钢筋在高温下力学性能的差异.结果表明:半套筒灌浆连接试件在高温下的极限抗拉强度与钢筋相近,试件破坏形式为钢筋被拉断、钢筋刮犁式拔出两种;钢筋半套筒灌浆连接在200℃及以下温度条件下与钢筋单向拉伸的本构关系相似,在400℃及以上温度条件下其力学性能与钢筋存在一定差异;在常温及400℃高温下,试件的破坏模式均为钢筋被拉断,在600℃高温下半套筒灌浆连接灌浆段钢筋可能先被拨出,而非拉断.

PC竖向结构半灌浆套筒施工技术

结合某工业化建筑工程实例,根据PC竖向结构半灌浆套筒设计原理及施工特点,从施工方法、质量控制及重难点分析等方面介绍了PC竖向结构构件中半灌浆套筒施工关键技术。实践表明,该连接方式能够实现框架梁、柱、剪力墙等关键受力构件的工厂预制化,大大提升建筑装配率。

套筒灌浆料的研制及应用效果评价

通过试验分析了胶砂比、偏高岭土、减水剂、膨胀剂等对套筒灌浆料的流动度、强度、膨胀率等性能的影响,确定套筒灌浆料的最优胶砂比为5∶5,掺入3.0%的偏高岭土可明显提高套筒灌浆料的后期强度,减水剂、膨胀剂用量分别为胶凝材料的0.30%、10.0%,改善套筒灌浆料的流动度及膨胀率,形成套筒灌浆料的最佳配合比,并按JGJ 355—2015对钢筋半套筒灌浆连接接头的力学性能进行测试,评价套筒灌浆料的应用效果。