直径10mm和14mm钢筋约束搭接连接力学性能试验研究

螺旋箍筋约束搭接连接在钢筋外围配置螺旋箍筋并灌浆,以约束搭接区域横向变形,从而提高搭接连接性能。目前,常用的灌浆材料为80MPa高强灌浆料,具有强度高、性能可靠等特点;但成本较高、对施工速度要求高。针对这一问题,本文拟通过12个试件的单向拉伸试验,开展搭接区采用C30细石混凝土浇筑的螺旋箍筋约束搭接连接受力性能试验研究;其中搭接钢筋直径分别为10mm和14mm,规格分别为HRB400和HRB500,搭接长度均为1.0la。试验结果表明:所有试件钢筋屈服前混凝土表面均未开裂;破坏时采用HRB400级和HRB500级直径10mm钢筋试件中钢筋被拉断,采用HRB400级和HRB500级直径14mm钢筋试件中混凝土出现劈裂裂缝且钢筋均已屈服。综上可见,采用C30细石混凝土浇筑的螺旋箍筋约束搭接连接用于小直径钢筋连接时钢筋搭接长度取1.0la可以满足受力要求,用于大直径钢筋连接时建议采用1.2la;此种连接构造可用于HRB500级高强钢筋的连接。

冻融循环作用下约束浆锚搭接连接性能试验研究

为了研究冻融环境下约束浆锚搭接试件的连接性能,以灌浆料种类(高强水泥基灌浆料、环氧树脂灌浆料、地聚物灌浆料)和冻融循环次数(0次、50次、100次)为主要试验参数,进行27个约束浆锚搭接试件的单向拉拔试验,分析试件的外观变化,破坏形态、极限荷载、荷载-位移曲线及荷载-应变曲线。结果表明:常温下和冻融50次后,试件均发生钢筋拉断破坏;100次后试件发生劈裂破坏。常温下和冻融50次后三种灌浆料的约束浆锚搭接试件的连接性能均可靠;冻融循环次数达到100次,极限荷载大幅降低。试件的极限粘结强度随着冻融循环次数的增加逐渐降低。约束浆锚搭接连接性能可靠,三种灌浆料均能满足锚固要求。

约束浆锚搭接连接高温性能有限元分析

进行了约束浆锚搭接试件在不同温度下的单向拉伸试验,获得了试件典型破坏形式及荷载-位移曲线。通过Abaqus有限元分析软件,对采用该种搭接方法的试件进行了高温下的单向拉伸有限元分析,钢筋与灌浆料之间的粘结关系采用非线性弹簧单元spring 2来模拟。模拟结果与试验数据与进行了比较,并着重分析了约束浆锚搭接连接在高温下的滑移以及极限承载力的变化情况。结果表明:有限元模拟结果与实测值吻合较好,总体趋势基本大体一致。常温下,试件的搭接长度取为1.0倍的基本锚固长度,能够保证其搭接强度。高温下,搭接连接的强度随温度升高逐渐降低,其连接强度主要由钢筋强度控制。在有限元模型中,高温下灌浆料的本构关系参考高强混凝土,其真实应力-应变关系仍有待于进一步研究。

钢套筒约束浆锚搭接试验及数值分析

文章设计制作了36个钢套筒约束浆锚的钢筋搭接试件,采用单向拉伸试验检测钢套筒约束浆锚搭接的连接性能研究,并采用有限元软件Midas FEA对搭接接头的受力性能进行了数值模拟分析。研究结果表明:搭接接头破坏时,往往是两根钢筋之间的混凝土产生劈裂,裂缝从两端向中间发展,使得搭接黏结强度下降,最终导致钢筋滑移拨出;钢套筒约束浆锚搭接能大幅度减小钢筋的搭接长度;钢筋搭接长度随灌浆料强度增大而减小;插入钢筋与灌浆料之间的黏结应力随灌浆料强度的增长而增长;试验获得的钢筋搭接长度小于中、美、英三国相关规范所规定的搭接长度;有限元模型很好地验证了试验结果。

装配式剪力墙波纹管螺旋箍筋约束浆锚连接施工技术

装配式建筑工程中常用的套筒灌浆钢筋连接方式存在吊装碰撞多、灌浆不密实、造价高等问题,针对这些问题,文章优化当前装配式混凝土结构钢筋连接方式,采用螺旋箍筋约束波纹管浆锚搭接,这种连接方式可实现性能“等同现浇”,在一定范围内的多根钢筋同时进行连接,可同层灌浆,减少临时固定斜撑的用量,成本较低,施工效率高,为类似装配式混凝土结构提供借鉴。

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。

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。

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。

浅谈装配整体式剪力墙结构的质量管控

依据主管部门发布的装配式混凝土结构质量管控办法,结合工程项目实践,从前期深化设计、部品部件生产、部品部件安装施工等阶段,阐述具体质量管控措施和达到的效果,确保装配式混凝土结构的施工质量可控。

螺旋箍筋约束波纹管浆锚搭接技术抗震性能研究

螺旋箍筋约束波纹管浆锚搭接技术是一种成本较低、操作简单的装配式构件连接技术。为研究该连接技术的抗震性能,设计制作了2个采用螺旋箍筋约束波纹管浆锚连接技术的预制柱试件及1个现浇柱试件,并进行低周反复荷载试验,分析柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、延性、刚度退化曲线及耗能能力。试验结果表明:1)螺旋箍筋约束波纹管浆锚搭接技术能有效连接预制柱,且其抗震性能整体上优于现浇柱;2)预制柱的裂缝发展规律和破坏模式与现浇柱大致相同;3)不设无黏结处理的预制柱抗震性能略差于现浇柱,但柱脚设置无黏结处理能提高其抗震性能;4)预制柱的极限承载力和延性系数都大于现浇柱;5)预制柱的平均割线刚度退化曲线高于现浇柱;6)预制柱的耗能能力高于现浇柱,且柱脚设置无黏结处理有利于提高试件的耗能能力。