一种计算变形钢筋弯折锚固长度的方法

在建筑结构中通常会采用钢筋90°弯折的锚固形式,通过探讨90°弯折锚固的锚固机理,提出了一种计算变形钢筋90°弯折锚固长度的方法。

高强CFRP拉索-弯折锚固系统静力性能研究

为了满足索承结构对拉索索力增长的需求,增加单筋直径和数量来提升索力是一种有效方法,但同时会导致索体直径和盘卷直径过大。为此,基于先前开发的变刚度锚固荷载传递介质,提出一种采用多根高强小直径CFRP筋的弯折锚固系统(简称弯折锚)来同时提升索力和弯曲性能。针对多筋拉索建模复杂以及计算效率低的问题,提出了基于等效圆环的应力释放模型,并利用足尺试验对应力释放模型的可靠性以及锚固方法的有效性进行验证。结果表明:改变单筋间距有利于减小平行锚最外层筋内外侧轴向拉应力差,但对轴向应力和径向应力影响较小。应力释放模型可以有效解决封闭圆环模型的“环箍效应”,使拉索内层筋的环向挤压应力更加趋近于真实的多筋模型。高强CFRP拉索失效模式为整体炸裂式破坏,荷载传递介质几乎没有受到可见的挤压和剪切损伤。应力释放模型对荷载-位移曲线、轴向位移和锚固区拉索轴向应变均具有较高的模拟精度。Φ4-91高强CFRP拉索的实测极限抗拉力为3 393 kN,相应的锚固效率为91%,而锚固效率低的原因在于多筋受力不均匀和未对锚具进行重新设计。自由段拉索轴向应变随荷载的增加而增大,应变片粘贴位置、胶层厚度以及筋材长度误差是导致轴向应变差过大的主要原因。相同荷载下锚固区中心筋轴向应变自加载端至自由端近似线性减小,锚固区30~360 mm范围内中心筋平均剪应力呈缓慢增长趋势,表明变刚度锚固设计有利于缓解拉索剪应力集中。

中美混凝土建筑钢筋锚固对比

我国近年修订规范有参考国外标准的做法,通过对比中美两国现行规范,得出两国钢筋锚固做法差异。建议我国针对差异部分做更多研究实验,来左证我国钢筋锚固做法是否还有改进的可能。

CFRP拉索变刚度黏结型锚固系统受力性能研究

碳纤维增强复合材料(CFRP)与钢材相比具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳、蠕变小及温度敏感性低等优势,可替代传统钢索用于桥梁结构以提升桥梁跨度及服役寿命。但是,由于CFRP为正交各向异性材料,导致CFRP索难以锚固。为此,提出了一种变刚度黏结剂与弯折索体结合的锚固系统,通过理论分析、有限元模拟及试验验证等方法研究了锚固系统的承载性能。结果表明:相比于传统的CFRP平行索锚系统,弯折索锚系统可明显提高锚固承载力及降低索锚滑移量,变刚度黏结介质可明显降低锚具加载端应力集中现象,避免拉索的局部断裂;当CFRP拉索(19根筋)弯折角为4°,黏结材料弹性模量范围为8~18 GPa时,锚固效率达96%,拉索所受压应力和剪应力峰值分别降低约48%和64%。

基于高抗震性的装配式主次梁节点技术研究

装配式结构主要是将各个构件之间通过节点连接而成,其节点连接质量对整体结构安全性起着至关重要的作用。其中梁节点做法是否符合抗震、力学性能等相关要求成为关键重难点。通过研究结构主次梁的受力特点在满足高抗震性能的前提下,将主次梁节点位置及其处的钢筋优化为90度弯折锚固,形成一种新型主次梁节点连接方式,并成功应用在装配式结构施工中,取得了显著的社会效益和经济效益,可在类似装配式项目中的主次梁连接方式应用。