预制混凝土结构波纹管浆锚钢筋锚固性能试验研究

为研究预制混凝土结构的钢筋连接方法,设计制作了9组162个预制混凝土波纹管浆锚钢筋锚固拉拔试件,考虑了钢筋直径、混凝土强度和锚固长度等主要影响参数。连续加载拉拔试验结果表明:(1)所有试件均为钢筋母材拉断破坏,说明钢筋与灌浆料、灌浆料与波纹管、波纹管与混凝土的连接均可靠;(2)采用按现行规范计算的锚固长度的60%设置浆锚钢筋的锚固长度,仍可满足受力要求,保证浆锚钢筋充分发挥其强度。根据试验数据结果,波纹管浆锚钢筋的基本锚固长度确定为0.6l_a。

装配式结构钢筋浆锚约束力学性能模拟分析

装配整体式剪力墙结构构件现场拼装时,受其加工精度、运输、吊装等影响,预埋插筋垂直且居中于预设孔道中的情况较难实现,墙体波纹管多数钢筋会存在偏心、倾斜等现象。针对装配整体式剪力墙结构单筋浆锚约束节点,利用ABAQUS有限元软件对不同约束锚固长度以及钢筋偏位、钢筋倾斜等不利工况下的节点受力性能进行模拟分析。研究结果表明,钢筋浆锚长度不宜小于灌浆料柱体直径的5倍;钢筋偏拉会导致部分位置灌浆料厚度减少,使浆锚影响深度降低;钢筋倾斜会导致灌浆料应力分布不均,且靠近外露钢筋一侧端部灌浆料出现应力集中、局部破坏现象。因此在工程建设中,需要提升施工工艺水平,以减小或避免施工误差。

改进型钢筋浆锚装配式剪力墙压弯承载力计算

为提高钢筋浆锚连接装配式剪力墙的力学性能,采用闭合扣接约束箍筋对传统钢筋浆锚装配式剪力墙进行改进,通过改进型钢筋浆锚连接装配式剪力墙的低周反复加载试验,证明了闭合扣接约束箍筋能够有效提高钢筋浆锚连接装配式剪力墙的力学性能.为确定改进型钢筋浆锚连接装配式剪力墙接缝的压弯承载力计算方法,对钢筋浆锚连接装配式剪力墙的破坏机理进行分析并提出简化的钢筋浆锚连接接缝承载力计算模型,结合现行规范设计公式提出钢筋浆锚连接装配式剪力墙的接缝承载力计算方法.采用规范公式计算和截面应力积分计算,得到改进型钢筋浆锚连接装配式剪力墙接缝的承载力.通过计算承载力与试验实测承载力的对比,证明了改进型钢筋浆锚连接装配式剪力墙接缝承载力简化计算模型和计算方法的合理性.

钢筋浆锚搭接连接灌浆密实度检测方法试验研究

采用预埋传感器阻尼振动法对钢筋浆锚搭接灌浆过程中的施工质量进行了检测,采用冲击回波法和X射线法分别对波纹管约束和螺旋箍筋约束的钢筋浆锚搭接试件的灌浆密实度进行了检测。结果表明:预埋传感器阻尼振动法对灌浆施工过程的灌浆密实度的判断较为可靠;冲击回波法可以定性地发现灌浆不密实的情况,但对灌浆段和非灌浆段的界面判断不够准确;X射线法可以较清楚地判定单排孔道内部灌浆段和非灌浆段的界面,并建议了适当的检测参数,但其有效检测时的试件厚度有明显限制。现场检测时,可以综合应用预埋传感器阻尼振动法和X射线法,分别进行灌浆密实度的过程控制和事后检验,以有效提升灌浆质量。

预留孔钢筋浆锚搭接试验研究及可靠度分析

钢筋搭接的可靠性是影响预制装配式混凝土结构整体性的关键。为确定预留孔钢筋浆锚搭接的搭接长度,完成了36个试件的拉拔试验,建立了极限搭接长度的计算式,并基于中心点法进行了可靠度分析。结果表明,除3个试件发生锚固破坏外,其余33个试件均发生钢筋拉断破坏,建立的极限搭接长度计算结果与试验结果符合较好,并给出了具有可靠度保证的预留孔钢筋浆锚搭接长度。

钢筋浆锚对接技术可行性试验研究

为验证新型金属波纹管留孔钢筋浆锚对接连接方式的可行性,考虑混凝土强度和浆锚长度等因素,制作18个浆锚对接连接对拉试件,进行对拉试验,研究其受力性能。试验结果表明,该新型浆锚对接连接方式具有良好的受力性能,对于ϕ12对接镦头钢筋,在混凝土强度等级为C30、钢筋浆锚长度≥25d,或混凝土强度为C40、钢筋浆锚长度≥20d的条件下,可实现钢筋断于母材的要求;当应用于更大直径钢筋的浆锚对接连接时,建议考虑增大浆锚长度、增加帮条钢筋数量或增大帮条钢筋截面积。

采用高强灌浆料的钢筋浆锚搭接连接受力性能试验研究

为研究采用高强灌浆料的钢筋浆锚搭接连接的受力性能,重点考虑了钢筋直径、搭接长度等主要影响参数,完成了16组共96个试件的拉拔试验。试验结果表明,采用高强灌浆料的钢筋浆锚搭接连接的钢筋间接搭接长度不小于0.4 l_(1)时,采用高强灌浆料的浆锚搭接连接的最终破坏形态均为试件端部钢筋屈服或拉断,未发生锚固破坏,采用高强灌浆料的钢筋浆锚搭接连接的钢筋间接搭接长度可确定为0.4 l_(1)。

质量问题对预留孔浆锚钢筋锚固性能的影响

随着我国建筑工业化水平大幅提高,装配式混凝土结构开始在全国范围内迅速发展起来。本文结合实际工程中可能出现的各类质量问题,以浆锚搭接连接方式为例,制作了42个模拟试件,并对浆锚钢筋进行拉拔试验。对比分析不同质量问题对浆锚钢筋锚固性能的影响,发现浆锚钢筋锚固性能良好,一定程度的少量施工质量问题属于可接受范围内,浆锚搭接连接更适合目前国内的施工技术水平。质量问题对浆锚钢筋锚固性能的影响程度为装配式混凝土结构的发展与完善提供一定的参考。

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。

X射线数字成像技术检测钢筋浆锚搭接灌浆密实度的试验研究

采用X射线数字成像技术分别对波纹管约束和螺旋箍筋约束的钢筋浆锚搭接试件的灌浆密实度进行了检测。结果表明,X射线数字成像技术的检测效果优于X射线胶片成像法;通过X射线数字成像技术获得的图像信息,可以清楚地判定单排孔道内部灌浆段和非灌浆段的界面,并可以区分双排孔道内不同高度的灌浆段界面。采用该方法检测200mm厚普通预制剪力墙及310mm厚预制夹心保温剪力墙内浆锚搭接灌浆密实度的效果均可行。

竖向钢筋约束浆锚搭接连接的预制剪力墙抗震性能分析

为研究竖向钢筋约束浆锚搭接连接的预制剪力墙的力学性能,通过有限元软件ABAQUS对低周反复加载试验中的预制剪力墙进行数值模拟,介绍了建模方法与过程,将有限元模型计算的滞回曲线、裂缝分布和墙底新老混凝土粘结面损伤过程与试验结果进行对比,以轴压比、插筋搭接长度和剪跨比为变量进行参数分析。结果表明:模型滞回曲线“捏缩”效应明显,墙体底部新老混凝土粘结面界面行为模拟准确,有限元计算结果与试验结果吻合良好;当轴压比大于0.3时,试件承载力明显提高但延性较差,建议可在墙体底部增设水平分布筋与箍筋以提高墙体在较高轴压比下的抗震性能;当搭接长度为0.7倍抗震锚固长度时,剪力墙受力性能良好,考虑到施工误差与预留安全余量,建议预制剪力墙上下连接钢筋搭接长度取1.0倍抗震锚固长度;在剪跨比大于1且小于2的情况下,竖向分布筋采用交错间隔约束浆锚搭接连接的预制剪力墙基本可等同现浇剪力墙进行设计,在剪跨比小于1的情况下,应提高底部粘结面钢筋截面积。

波纹管成孔钢筋约束浆锚搭接连接力学性能

为验证预埋波纹管成孔钢筋约束浆锚搭接连接的可靠性,设计制作了60组、共180个接头试件并进行了单向拉伸试验,试件参数包括纵筋直径、混凝土强度、螺旋箍筋直径和螺距。结果表明:所有试件的抗拉强度与钢筋屈服强度标准值的比值均大于1.5,与钢筋抗拉强度标准值的比值大于1.1。对于直径10 mm和12 mm的接头试件,螺旋箍筋构造对接头抗拉强度的影响不明显。对于直径14 mm的试件,螺旋箍筋体积配箍率越大,箍筋螺距越小,混凝土损伤越小。在配箍率相差不大的情况下建议选择较小的箍筋直径和螺距。当螺旋箍筋配置为d4@50,纵筋公称直径≤14 mm时,搭接长度可取钢筋基本锚固长度。

钢筋约束浆锚搭接连接的试验研究

为了研究钢筋约束浆锚搭接连接的施工工艺和可靠性,设计制作了144个钢筋约束浆锚搭接连接的钢筋搭接试件。对其中72个试件进行了单向拉伸试验,对其余72个试件进行了高应力反复拉压试验,试验中综合考虑了纵向钢筋直径、纵向钢筋搭接长度、箍筋体积配筋率、混凝土强度等不同因素对其破坏机理和粘结强度的影响。试验结果表明,钢筋约束浆锚搭接连接施工方便、连接可靠,是当前预制装配式剪力墙体系中较可靠的钢筋连接形式之一。

装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究

为了使装配式剪力墙在水平拼缝处得到可靠连接,引入扣接封闭箍筋,分别对1个装配式剪力墙试件和1个现浇剪力墙试件进行低周反复荷载加载试验,并分析两试件的强度、刚度、位移延性及耗能能力等抗震性能指标。结果表明:扣接封闭箍筋可以限制约束区混凝土的横向变形,对波纹管浆锚搭接钢筋形成较好约束,并改善纵筋间的间接搭接性能;与现浇剪力墙试件相比,装配式剪力墙试件的延性和耗能能力相当,但承载能力有较大提高。

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。

预制剪力墙连接方式构造比较分析

如今,建筑工业化是我国装配式住宅发展趋势,装配式结构具有施工速度快、造价低、提高施工效率、绿色环保等优点。实现装配式结构"工厂预制,现场安装"的关键在于,实现建筑部品多样化,提高装配式部品间的连接技术。本文对通过对现有用于预制剪力墙连接方式,包括套筒连接、留洞搭接连接、螺旋箍筋浆锚连接和焊接螺栓连接等几种剪力墙连接形式。分析它们连接方式及优缺点,并从传力途径、施工做法和构造措施这几方面进行比较。同时,以沈阳宇辉构件加工厂和惠民新城工程为实例,分析研究剪力墙板在设计、制作、施工安装这几个过程的技术要点,分析总结预制剪力墙连接构造要点,为今后预制结构的研究提供参考。

江苏省主要混凝土结构建筑工业化技术

介绍江苏省主要的混凝土结构建筑工业化技术,分析和讨论存在的若干问题,并提出建议,供业界参考。

装配整体式剪力墙结构的新型连接节点施工

在国家大力推动建筑工业化的进程中,各种装配式结构体系应运而生。通过一种采用新型连接节点的装配整体式剪力墙结构试点工程的施工实践,阐述了预制剪力墙生产安装的施工要点及质量检验方法,为装配整体式剪力墙结构的施工和质量检验提供了新的操作方法和思路。

装配式混凝土建筑防雷要点简析

介绍装配式混凝土建筑的分类,对预制构件两种连接方式进行比较,提倡采用套筒灌浆连接方式。结合GB 50601《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》修订内容,重点介绍装配式混凝土框架结构和装配式混凝土剪力墙结构利用预制构件内钢筋作为引下线和等电位连接带的连接措施,同时强调引下线和等电位连接导体电阻测量的重要性。

建筑施工钢筋连接技术发展探讨

针对我国钢筋连接技术的发展现状,分析了多种钢筋连接技术的特点和适用范围,重点阐述了钢筋机械连接、钢筋套筒灌浆连接和钢筋浆锚搭接连接的原理、用途和优缺点,展望了钢筋连接技术的发展趋势。