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。

极限搭接长度下约束浆锚连接的弹簧-梁单元模型R参数研究

为保证“弹簧-梁单元”模型能够可靠模拟约束浆锚连接粘结破坏前受力,选取文献中的约束浆锚连接试验试件,应用“弹簧-梁单元”模型对其进行有限元建模,并严格按照文献中方式加载,调整圆截面梁单元半径R参数值,通过模拟计算得到与试验接近的结果,分析影响R参数变化的因素。研究结果表明:R值受加载形式、搭接钢筋直径及搭接长度、螺旋箍筋配筋形式影响极小;恰当选择R参数是准确模拟约束浆锚连接粘结破坏前受力的关键,工程应用中确定某种浆锚连接节点R参数时仅需考虑灌浆料强度和预留孔道直径两个因素。

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。

预制混凝土构件钢筋约束浆锚连接技术发展展望

约束浆锚连接是我国近几年发展的一种适用于预制构件的钢筋连接技术.本文分析了约束浆锚连接的工作机理和技术要点,详细介绍了国内现有的插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接和NPC浆锚插筋连接的连接构造、试验研究和工程应用,并对二者的技术要点进行了对比分析.介绍了各省装配式混凝土结构技术规程在约束浆锚连接技术方面的相关规定.指出了约束浆锚连接技术目前存在的问题,对约束浆锚连接技术提出了研究和发展建议.

预埋波纹管钢筋约束浆锚连接的预制剪力墙有限元分析

目的基于预埋波纹管钢筋约束浆锚连接预制混凝土剪力墙的抗震性能试验结果,研究不同参数对其受力性能的影响规律。方法合理地选用混凝土和钢筋的本构关系,采用有限元软件ABAQUS对该种浆锚连接预制剪力墙进行数值模拟。以轴压比、搭接长度和灌浆料强度为变量进行扩展分析,研究墙体的承载力及延性、刚度、耗能能力。结果轴压比0.4时,剪力墙峰值承载力比轴压比0.2试件增加了13.2%;轴压比增加至0.6时,墙体试件峰值承载力下降至轴压比0.2试件的90%。当钢筋搭接长度从0.7l_(a)增至1.6l_(a)时,墙体承载力有所提高,但延性和耗能逐渐降低;与钢筋直锚连接的剪力墙试件相比,搭接长度0.9l_(a)的试件与直锚试件延性相近。增大灌浆料强度未对该种连接方式预制剪力墙的力学性能产生明显影响。结论预埋波纹管钢筋约束浆锚连接预制混凝土剪力墙的抗震性能良好,说明采用预埋波纹管和螺旋箍筋约束的组合连接形式可靠。

两种成孔方式下约束浆锚搭接的预制剪力墙抗震性能研究

为了综合比较两种成孔方式下约束浆锚搭接方式的预制剪力墙的抗震性能,进行了2个预埋波纹管成孔和1个抽芯成孔的约束浆锚搭接连接方式的低周反复荷载试验。试验结果表明:两种成孔方式的约束浆锚搭接破坏形态基本相同,各滞回曲线饱满。骨架曲线也基本一致,延性系数均大于4。当两个墙体同时采用波纹管连接时,减小钢筋的搭接长度,抗震性能略微有所下降但仍然满足现行抗震规范的要求。

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。

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。

预埋波纹管单排钢筋浆锚连接的预制剪力墙抗震性能研究

目的研究预埋波纹管单排钢筋浆锚连接预制剪力墙的抗震性能,解决装配式剪力墙结构现场装配时墙体间配筋复杂、连接钢筋数量较多、导致施工难度较大等实际工程问题。方法在采用预埋波纹管成孔、螺旋箍筋约束浆锚连接的基础上,提出一种将墙体非边缘构件的竖向连接钢筋采用“以少代多”单排布置的新型连接方式。通过拟静力试验,考察预制剪力墙非边缘构件竖向钢筋采用全数连接和单排钢筋连接的差异,分析并比较两种预制墙体承载性能、延性、刚度及耗能能力。结果单排钢筋浆锚连接的墙体试件破坏模式与钢筋全数连接试件基本相同,最终形成墙体根部混凝土被压碎、边缘钢筋屈服的剪切破坏;墙体的延性系数均大于4,具有良好的延性。结论单排钢筋浆锚连接预制剪力墙与钢筋全数连接的墙体试件具有相似的抗震性能,说明预制剪力墙非边缘构件采用单排钢筋浆锚连接形式可靠。

预制PC构件钢筋浆锚连接接头性能试验研究

为了研究约束浆锚连接接头是否是预制PC构件间钢筋连接的可靠连接接头形式,共设计并制作了33个约束浆锚连接接头试件,对接头试件进行单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压试验,试验所研究的主要影响参数为连接钢筋直径、钢筋搭接长度、混凝土强度等级、螺旋箍筋布置形式。试验结果表明,所有接头试件的破坏形式均为连接钢筋外伸端被拉断,并未发生滑移破坏,浆锚链接形式连接强度足够,连接传力效果良好,是可靠的预制PC构件的钢筋连接形式。

NPC体系改进型浆锚连接节点抗震性能试验研究

为研究NPC体系中扣接封闭箍筋约束金属波纹管浆锚钢筋间接搭接连接节点的抗震性能,制作了3个剪力墙节点试件,进行低周反复荷载加载试验研究,分析该剪力墙结构的破坏形式、强度、刚度、延性,分析其在破坏机理、承载能力、变形、滞回特性、耗能能力等结构性能,验证了NPC体系扣接封闭箍筋约束浆锚连接节点具备良好的抗震性能,值得在中、高烈度区进一步研究、推广、应用。

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。

装配整体式混凝土结构钢筋连接技术及应用

装配式建筑具有施工速度快、环保效益好、性价比高等诸多优势,在建筑行业转型升级过程中得到广泛应用。在施工中,预制混凝土构件的钢筋连接对建筑整体稳定性有至关重要的影响,是装配式建筑现场管理的关键点。首先概述了装配式建筑约束浆锚连接和套筒灌浆搭接2种基本的钢筋连接形式,其次介绍了现阶段不同地区执行的装配整体式混凝土结构钢筋连接技术规范,最后结合各地区的应用实例,着重分析了南通NPC技术体系、万科PC技术体系和南京SCOPE技术体系,为建筑企业运用装配整体式混凝土结构钢筋连接技术提供参考和借鉴。

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。

装配整体式混凝土结构钢筋连接技术综述

钢筋连接技术是装配整体式混凝土结构安全的关键,同时也是薄弱环节。通过对传统钢筋连接技术以及装配整体式混凝土结构特有的套筒灌浆连接和约束浆锚连接两种钢筋连接技术的原理、现状、规范进行梳理分析,为装配式结构钢筋连接技术提供合理化意见,综述装配式混凝土结构钢筋连接技术有待研究发展的方向。

预制装配式剪力墙结构连接技术的应用要点分析

预制装配式剪力墙是一种简单方便的建筑方式,可以有效地减少建筑过程中的损耗。通过对预制装配式剪力墙结构中的套筒灌浆连接技术以及约束浆锚连接技术进行了详细分析,并提出了相应的改进建议。

装配整体式剪力墙结构连接技术的应用研究

近年来国家不断出台建筑产业化相关政策,装配整体式剪力墙结构在工程实践中得以迅速的应用与发展,而预制剪力墙连接技术也成为装配整体式剪力墙结构体系的研究核心。目前,套筒灌浆连接和约束浆锚连接是装配整体式剪力墙结构的两种常见连接形式。通过对这两种连接技术要点的分析和工程实例的应用总结,提出现有钢筋连接技术的改进建议。