基于保护层劈裂破坏的钢筋屈服后粘结锚固性能研究

《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)要求钢筋拉断先于锚固破坏,但是在地震作用下,结构往往出现锚固破坏。此外,《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)要求抗震钢筋强屈比不应低于1.25,但是其中抗震锚固长度的修正系数仅考虑了往复荷载对钢筋粘结性能的不利影响,未明确要求钢筋应力达到1.25fy所需的附加锚固长度。主要通过试验研究的方法,探讨混凝土保护层发生劈裂破坏的条件下钢筋屈服后的粘结锚固性能。采用在钢筋表面开槽密贴应变片的方法测量钢筋的应变分布,以混凝土强度、钢筋强度、钢筋直径、保护层厚度等为变量,完成21个梁端式试件锚固试验。结果表明:钢筋屈服后,加载端滑移显著增大,屈服段粘结应力降低;劈裂裂缝的出现会导致粘结应力重分布,由筋端锚固问题向缝间粘结锚固问题转化。基于试验结果,得到了钢筋屈服后锚固强度计算公式以及钢筋应力-滑移的本构模型,能较好地预测钢筋锚固承载力和加载端滑移。

不同试验方法对630MPa级高强钢筋粘结-锚固影响研究

为研究高强钢筋与混凝土粘结性能采用拉拔试验和梁式试验,制作了15根630MPa级高强钢筋中心拉拔试件和15根梁式试件,考虑锚固长度、钢筋直径两个影响因素,从破环形态、粘结强度、粘结滑移性能等方面进行了对比分析。结果表明:在相同条件下,拉拔试件破坏形态与梁式试件类似;粘结滑移曲线变化规律相近;高强钢筋与混凝土的平均粘结强度随锚固长度和钢筋直径的增大而减小;拉拔试验测得的粘结锚固强度要高于梁式试验测得的粘结锚固强度;梁式试验比拉拔试验在极限荷载时的滑移量小,梁式试件受力更符合实际受力情况,但梁式试件制作难度比较大;比较梁式试验和中心拉拔试验所得粘结强度,给出两种试件粘结强度的关系。

超细晶粒钢筋粘结锚固性能的试验研究

通过对48个超细晶粒钢筋粘结锚固试件的拉拔试验．对超细晶粒钢筋的粘结锚固性能进行了全面研究．在试验的基础上对超细晶粒钢筋的粘结强度进行了分析计算，并给出了粘结锚固长度的取值建议．研究结果表明，虽然超细晶粒钢筋属推广的新型工程材料．轧制工艺与传统钢筋不同，但超细晶粒钢筋的粘结锚固性能与普通热轧带肋钢筋（月牙纹）基本相同，其设计锚固长度la仍可按现行《混凝土结构设计规范》GB50010-2002规定的公式计算；另外考虑到近年来高强混凝土的应用日益增多，且当混凝土强度等级为C40～C80时，现行规范的设计锚固长度计算公式仍能较好适用于超细晶粒钢筋，建议锚固长度计算公式中混凝土强度等级的上限可提高到C60．

HRB500钢筋粘结锚固性能及设计建议

通过对72个HRB500钢筋粘结锚固试件的拉拔试验,研究HRB500钢筋的粘结锚固性能.在试验的基础上给出了HRB500钢筋粘结强度的计算公式,并在可靠度分析的基础上提出了HRB500钢筋混凝土构件的锚固长度设计建议.研究表明:HRB500钢筋的粘结锚固性能与普通月牙肋钢筋相同,其粘结性能随混凝土的强度提高而提高;当c/d<4 5,粘结强度随保护厚度的增大而增大,随锚固长度的增加而降低.锚固长度可按现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的规定公式计算.

横肋对称与横肋非对称钢筋粘结锚固性能的试验研究

对横肋对称和非对称钢筋粘结锚固试件进行拉拔试验,研究了横肋对称和非对称钢筋的粘结锚固性能。研究表明,混凝土强度以及锚固长度对于横肋对称与非对称钢筋的粘结锚固强度的影响基本相同。横肋对称和非对称钢筋的粘结锚固强度基本相同,粘结锚固应力-滑移曲线(-τ--s)并无明显差异。

纤维塑料筋粘结锚固性能的试验研究

采用挤拉工艺，研制生产出国内首批纤维塑料筋。基于３６ 个拉拔试件的试验结果，对纤维塑料筋与不同的环境介质（ 混凝土、水泥灌浆、环氧树脂） 之间的粘结锚固性能进行了较为系统的研究，并提出了有关的设计建议。

内嵌CFRP筋与木材的粘结锚固性能试验研究

为研究内嵌CFRP筋与木材的粘结性能,本文共制作了8个试件,试验参数包括木材种类(旧花旗松和新花旗松)和粘结长度(80 mm、120 mm和160 mm)。试验获取了木材与CFRP筋粘结破坏的两种典型模式:CFRP筋与胶层粘结失效破坏、沿粘结面的周边木材失效破坏。胶层与CFRP筋的粘结滑移过程可分为微滑移段、滑移段、下降段和残余段。在试验基础上对改进BPE模型粘结滑移曲线进行了拟合,拟合曲线与试验曲线吻合较好,说明改进的BPE模型能较好地描述木槽中胶层与CFRP筋的局部粘结滑移曲线,具体的参数取值还需后续试验进行补充深化研究。

钢筋与砼间粘结锚固性能及粘结作用机理

钢筋与砼间的粘结锚固性能依据钢筋外形大致可分为三种 :光圆钢筋、变形钢筋、扭转型钢筋的粘结锚固 ,并分别总结了它们与砼间的粘结锚固性能及机理 ,以及光圆钢筋及变形钢筋在重复荷载及反复荷载作用下的粘结退化及其机理 ,最后也对粘结锚固设计进行了总结 .

螺旋肋钢丝粘结锚固性能的试验研究

螺旋肋钢丝是近年开发的高强钢丝新品种。本文分析了其外形特征，通过拉拔试验探讨了粘结锚固特性，并统计回归了锚固强度。试验研究表明，螺旋肋钢丝具有锚固强度高，锚固刚度大（滑移小）的优点；且锚固延性好，即使滑移很大时仍能维持相当的锚固力，在试验研究的基础上进行了可靠度分析，提出了螺旋肋钢丝锚固长度的设计建议。

高强变肋钢筋与混凝土间粘结锚固性能梁式试验

为研究横肋间距增大对630 MPa级高强钢筋与混凝土间的粘结锚固性能的影响,文中采用梁式粘结试验方法,对42根标准外形钢筋和横肋间距增大钢筋与混凝土的粘结锚固性能进行试验,对比分析了混凝土保护层厚度、钢筋直径、锚固长度等因素对两类钢筋与混凝土粘结锚固性能的影响。结果表明:横肋间距增大的630 MPa级高强钢筋与混凝土的粘结强度不低于标准外形高强钢筋,两类钢筋与混凝土的粘结强度随混凝土强度、钢筋直径、锚固长度变化规律基本一致。横肋间距增大对630 MPa钢筋与混凝土的粘结锚固性能无显著影响。

动荷载作用下钢筋与混凝土粘结锚固试验研究

基于13个试件的动态拉拔试验结果 ,对粗钢筋在混凝土中的粘结锚固问题进行了研究。通过对试验结果的分析 ,总结出了可供工程实际采用的结论。

钢筋直径对钢筋-再生保温混凝土粘结锚固性能影响的研究

再生保温混凝土是一种新型节能型混凝土,钢筋-混凝土粘结锚固性能是决定再生保温混凝土能否应用于实际工程中的关键。采用中心拔出方法,研究了钢筋直径对钢筋-再生保温混凝土粘结锚固性能的影响,得到了钢筋-再生保温混凝土粘结-滑移曲线,建立了相关粘结滑移本构关系模型。结果表明,随着钢筋直径的增加,钢筋-再生保温混凝土粘结锚固性能减小;钢筋直径为12 mm和18 mm时,试件发生剪切破坏;钢筋直径为25 mm时,试件发生劈裂破坏;再生保温混凝土可采用连续曲线模型来计算小直径(D≤18 mm)钢筋-再生保温混凝土粘结滑移本构关系。

钢筋混凝土框架边节点粘结锚固试验研究

通过对钢筋混凝土框架边节点试件的试验，测量了梁纵向钢筋边节点内锚固段上的应变及在节点边的滑移，探讨了多种因素对弯折钢筋粘结锚固性能的影响，着重分析了弯折钢筋的滑移及沿其长度上的应变分布规律．

HRB500级钢筋粘结锚固性能的试验研究

通过对 72个HRB5 0 0钢筋粘结锚固试件的拉拔试验 ,分析了HRB5 0 0钢筋的粘结锚固特点和影响粘结锚固强度的主要因素 ,在统计回归的基础上给出了HRB5 0 0钢筋粘结强度的计算公式 ,推导出HRB5 0 0钢筋的临界锚固长度计算公式 ,最后在可靠度分析的基础上提出了HRB5 0 0钢筋混凝土构件的锚固长度设计建议。

玄武岩纤维混凝土与钢筋粘结锚固性能试验与分析

为了研究玄武岩纤维混凝土(BFRC)与钢筋粘结锚固性能,对18个中心拔出试件和9个梁式试件进行加载试验,获得各级荷载下加载端、自由端滑移量及钢筋应变,得到了粘结应力-滑移曲线和粘结应力沿锚固长度的曲线分布。试验结果表明:随着玄武岩纤维的掺入,钢筋与混凝土粘结锚固性能未表现出有利影响,极限粘结强度有所降低;掺入长度为25mm纤维的混凝土与钢筋的极限粘结强度优于掺入长度为15mm纤维的混凝土与钢筋的极限粘结强度;混凝土强度的提高有利于改善玄武岩纤维混凝土与钢筋粘结锚固性能,混凝土相对保护层厚度对粘结锚固性能影响不大;锚固钢筋的应变曲线整体呈下凹形,沿锚固长度逐渐递减;粘结应力沿锚固长度呈多峰曲线;基于试验数据建立的玄武岩纤维混凝土与钢筋粘结应力-滑移本构关系可以为玄武岩纤维混凝土的理论与工程设计提供参考依据。

钢筋肋外形对粘结锚固性能影响的研究

为了研究带肋钢筋外形对钢筋混凝土粘结锚固性能的影响,分析了不同试件的受力特性及平均粘结-滑移关系.利用ABAQUS仿真分析,建立了中国标准的月牙肋钢筋、名义直径20mm的竹节肋钢筋、韩国标准的竹节肋钢筋的有限元模型,与实验结果对比验证了仿真模型的合理性,并确定了不同情况下的粘结应力、滑移值和混凝土应变等.分析表明:试件越靠近钢筋处混凝土应变变化率越大;其肋前混凝土受压也更严重.月牙肋与竹节肋钢筋外形对粘结强度、刚度、延性的影响与混凝土强度差异关系不大.在肋间距一致情况下,名义直径20mm竹节肋钢筋较月牙肋钢筋粘结强度更高、刚度更大.韩标竹节肋钢筋因拥有较大的相对肋面积,其粘结强度也较高;但试件的刚度、延性主要受肋间距控制,肋间距越大其刚度、延性越差.

预应力螺旋钢筋粘结锚固性能的试验研究

通过对54个预应力螺旋钢筋(简称PC钢棒)粘结锚固试件的拉拔试验,分析了PC钢棒的粘结锚固特点和影响粘结强度的主要因素,在统计回归的基础上给出了粘结强度的计算公式,并根据现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)提出PC钢棒的锚固长度计算公式.

螺旋扭状钢筋节距对钢筋粘结锚固性的影响

试验了不同节距的螺旋扭状钢筋的粘结锚固性能.结果表明,在螺旋扭状钢筋混凝土构件中,钢筋与混凝土之间具有较厚、较高的咬合齿,在荷载 滑移曲线上表现为出现第2峰,其峰值与第1个峰相比较高.钢筋节距的增加则使第2峰值的位置后移、峰值降低.另外,还探讨了螺旋扭状钢筋粘结锚固的机理,论述了钢筋节距对钢筋粘结锚固特性的影响.

冷轧带肋钢筋(1200MPa)粘结锚固性能试验研究

通过拉拔试验，探讨了冷轧带肋钢筋（１２００ＭＰａ）破坏机理τ－ｓ曲线模式，确定了冷轧带肋钢筋（１２００ＭＰａ）粘结强度与砼强度、保护层厚度、锚固长度等主要因素的关系，并由试验结果推导出了临界锚固长度，为该级别冷轧带肋钢筋的工程应用提供了可靠的依据。

植筋粘结锚固性能试验及应用研究

通过拉拔法,对95个植筋拉拔试件进行研究,考虑混凝土强度、植筋直径、埋深、孔径大小、保护层厚度、钢筋外形等因素对植筋粘结锚固性能的影响,试验表明,植筋破坏主要分为五种,并对每种破坏从机理上进行了分析,给出了考虑多种影响因素的粘结力计算公式,并对实际应用中需要注意的问题进行了探讨。