自密实再生混凝土与带肋钢筋间的黏结性能

为研究自密实再生混凝土(RASCC)与带肋钢筋的黏结性能,设计了18组试件,通过中心拉拔试验研究混凝土强度、钢筋直径、黏结长度和保护层厚度对黏结性能的影响。研究表明:RASCC与带肋钢筋的黏结强度随混凝土抗压强度呈指数型增长,随劈拉强度呈线性增长,随钢筋直径和黏结长度均呈抛物线型增长,随保护层厚度的增加呈先增大后稳定的趋势。基于试验结果,提出了RASCC与带肋钢筋的黏结强度和临界锚固长度计算公式,建立了RASCC与带肋钢筋的黏结-滑移本构模型。

低合金耐蚀钢筋粘结锚固性能试验研究

为探究低合金耐蚀钢筋粘结锚固性能的影响因素,并提出锚固长度的设计建议,通过45个低合金耐蚀钢筋试件拉拔试验,统计回归分析了耐蚀钢筋的粘结强度表达式,基于临界锚固长度极限状态方程,提出耐蚀钢筋的临界锚固长度计算公式,并与GB 50010—2010(2015年版)锚固长度计算式进行对比。结果表明,低合金耐蚀钢筋的粘结锚固性能与相对保护层厚度、配箍率和混凝土强度正相关,与钢筋直径、相对锚固长度负相关,与钢筋强度无明显相关性;提出的耐蚀钢筋粘结强度计算公式与实测值吻合较好;耐蚀钢筋的锚固长度可采用拟合公式计算,出于工程安全设计考虑,低合金耐蚀钢筋的相对锚固长度可取0.14f_(y)/f_(t)。

锚固类结构杆体临界锚固长度问题综合研究

锚固类结构杆体临界锚固长度是指一定岩土介质中锚固类结构杆体的极限锚固长度,超过此长度,其承载力将不再明显增加;未达此长度,其承载力尚有一定潜力可挖。数十年来,特别是近10a来,国内以不同的方法,从不同的侧面对锚固类结构杆体临界锚固长度问题进行研究,取得若干成果。对其中较典型的研究成果作评述和再分析,着重指出:系统的研究仍较为缺乏,直接的研究较为少见,仍处于局部发现问题局部探讨解决的阶段;临界锚固长度现象是普遍存在的,对此问题的透彻研究,将对现行国内外基于平均剪应力概念和方法的设计理论提出严重质疑和挑战,并最终将导致锚固类结构传统设计理念的根本性变化;临界锚固长度现象的发现,国外早于我国10多年时间,但作为专用的具有明晰概念的名词"临界锚固长度",目前尚无此称谓。

锚固类结构杆体临界锚固长度与判别方法试验研究

论述了锚固类结构杆体临界锚固长度的概念,指出临界锚固长度的存在是一个普遍现象,此现象表明,杆体平均剪应力的理论基础,即锚杆界面微观结构理论的适用范围尚可商榷。在此基础上,给出了试验条件、方法、结果、结论和判别临界锚固长度的方法。最后将研究结果与其他研究者的成果作了综合比较分析,由此证实,在较理想条件下,锚固类结构杆体第一和/或第二界面浆体局部破坏转移、峰值剪应力转移、零值剪应力转移大体是同时发生的,此时峰值和零值点间的空间距离就是临界锚固长度。

锚固长度对锚杆受力影响分析及其临界值计算

基于锚固界面的一种非线性剪切滑移模型,采用荷载传递方法分析了锚固长度对锚杆受力特性的影响,建立了锚杆临界锚固长度的计算方法,并通过工程案例检验其可行性。结果表明:锚固长度较小时,锚杆荷载-位移曲线为承载力较小的单峰曲线;随着锚固长度的增加,逐渐衍生出一个平缓变化区段;锚固长度越小,界面剪应力分布越均匀,但整体承载力也越小;随着锚固长度增加,界面剪应力分布的不均匀特征逐渐明显,整体承载力也随之提高;锚固长度超过一定取值时,锚固界面软化荷载、抗拔荷载以及整体承载力均趋于定值,与锚固长度无关;计算得到的临界锚固长度与工程实际的锚固长度具有较好的一致性,验证了方法的可行性。

压力型锚杆临界锚固长度的解析解

考虑压力型锚杆灌浆体因受压产生径向膨胀的影响,对压力型锚杆锚固段进行受力分析,推导其极限抗拔承载力与临界锚固长度的计算公式,并分析灌浆体弹性模量、灌浆体泊松比、岩体弹性模量、钻孔直径及筋体直径等参数对压力型锚杆临界锚固长度和临界长径比的影响.结果表明:极限抗拔承载力随着锚固段长度的增加而增加,达到临界锚固长度后趋于稳定;宜取临界锚固长度理论计算值的65%作为优化的工程临界锚固长度值.

基于剪胀效应的桩底嵌岩锚杆荷载传递分析法

针对基桩竖向承载力自锚法测试体系中桩底嵌岩锚杆的受力特点,基于锚固体-岩石作用的剪胀机制,建立了适合于桩底嵌岩锚杆的荷载传递函数,并由此推导出锚杆临界锚固长度的解析解。然后,基于该解答探讨了桩底嵌岩锚杆锚固段摩阻力沿锚固长度的分布规律及其影响,并提出可近似考虑各因素综合影响效果的δ值。工程算例对比分析结果表明,其计算结果与实测值吻合较好。

压力分散型无黏结预应力锚索作用机理及内锚固段长度研究

本文采用有限单元法,建立了预应力锚固数值仿真模型,通过计算机模拟计算,得到了压力型锚索砂浆体内压应力分布规律和岩体与砂浆体界面上的剪应力分布规律。结果表明,砂浆体中的压应力和砂浆体与岩体界面上的剪应力在钻孔延展方向衰减很快,为了在保证工程安全的条件下降低工程造价,应根据工程实际确定内锚固段长度。本文参照国内有关规范及标准得到了不同围岩类别条件下压力分散型无黏结预应力锚索相应的临界锚固长度,对该类锚索的施工设计具有一定的参考价值。

高强钢筋与活性粉末混凝土黏结性能的试验研究

通过54个立方体中心拉拔、6个立方体偏心拉拔、6个棱柱体中心拉拔、6个板式中心拉拔共计72个拉拔试件,研究高强钢筋与活性粉末混凝土(RPC)的黏结性能,包括极限拉拔荷载、极限黏结应力、自由端初始滑移荷载、峰值荷载对应的自由端滑移量与荷载-滑移全曲线等。探讨钢筋埋长、保护层厚度、钢筋直径、活性粉末混凝土强度变化、钢纤维掺率等因素对黏结性能的影响规律。研究表明:①钢筋埋长增加,极限拉拔荷载与自由端初始滑移荷载增加,极限黏结应力与峰值荷载对应滑移量减小;埋长从3d增加到4d,荷载过峰值后下降变快,然后荷载又逐渐上升;埋长增加到5d、6d时,钢筋被拔断。②保护层厚度增加,极限拉拔荷载、极限黏结应力、自由端初始滑移荷载、峰值荷载对应滑移量均增加,曲线下降段变缓。③RPC强度增加,极限黏结应力与初始滑移荷载增加,荷载过峰值后下降变快,在最高强度H3型RPC试件中,荷载下降后又上升,钢筋拔出过程变快。④钢筋直径、钢纤维掺率增加,曲线下降段变缓。⑤高强钢筋与RPC黏结性能良好。在试验的基础上确定试验测定黏结强度的合理埋长,建立计算临界锚固长度的公式,拟合极限黏结应力与保护层厚度、相对埋长之间的关系式。

带肋钢筋与套筒约束灌浆料黏结性能试验

为套筒约束灌浆料在预制装配式结构中应用提供理论依据,进行了45个带肋钢筋锚入套筒约束灌浆料中的拉拔试验,研究了试件破坏形态和黏结强度的变化规律,拟合钢筋与套筒约束灌浆料间黏结滑移本构关系,并给出本构关系中各特征点的黏结强度和滑移值计算公式,计算了钢筋在套筒约束灌浆料中达屈服强度和极限强度的临界锚固长度.试验结果表明:随着钢筋直径增大,试件极限承载力增大,黏结强度总体呈增大趋势;随着锚固长度增大,试件极限承载力增大,但黏结强度降低;当套筒含钢率为13.78%~18.51%时,含钢率的增加对钢筋与灌浆料的黏结强度提高作用较小;由于灌浆料不含粗骨料,使钢筋在灌浆料中达黏结强度对应的滑移值大于钢筋在各种混凝土中达黏结强度对应的滑移值.试件黏结滑移曲线能量分析表明:钢筋直径、锚固长度增大,试件脆性系数总体呈降低趋势,表明试件延性提高;由于套筒的约束,灌浆料与钢筋的锚固长度大大减小.

框架中间层端节点梁筋直角弯折锚固端设计概念及方法的改进

本文以作者完成的钢筋混凝土框架中间层端节点足尺试件的静力试验结果为主要依据，同时参照已收集到的国内外其它试验结果，对框架中间层端节点中梁负弯矩筋直角弯折锚固端的承载力进行了分析，对国家标准《混凝土结构设计规范》（ＧＢＪ１Ｉ－８９）中关于这类锚固端水平锚固长度的规定作了进一步验证，对这类锚固端的设计概念和设计规定提出了改进建议。

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。

地铁区间隧道的烟气逆流长度与临界风速

采用因次分析方法推导了地铁区间隧道火灾烟气逆流长度的无因次表达式;以重庆地铁6号线为例,开展了区间隧道形状的调查,选择了9种不同断面形式的区间隧道,采用FDS5.5模拟计算了隧道火灾烟气运动状况,进而提出了烟气逆流长度和临界风速的预测模型,并进一步建立了几何比例尺为1∶10的地铁区间隧道模型实验台来开展小尺寸试验研究.结果表明:文中提出的烟气逆流长度和临界风速的预测模型的模拟结果与小尺寸试验结果吻合较好;相比于文中提出的临界风速预测模型的预测结果,现有的预测模型预测的临界风速偏小.

高桩码头桩内嵌岩锚杆荷载传递分析法

为探讨港工高桩码头结构为提高桩身竖向抗拔承载力而日渐采用的桩内嵌岩锚杆技术的复杂受力特点,基于锚杆锚固体-周围岩体相互作用的剪胀机理,建立适合于桩内嵌岩锚杆的荷载传递函数,并由此推导出锚杆临界锚固长度的解析解。然后,基于所获得的解答提出了可近似考虑多种影响桩内嵌岩锚杆承载特性因素的综合影响系数δ值,并由此探讨了桩内嵌岩锚杆锚固段轴力、相对位移与摩阻力等沿锚固长度的分布规律:δ值越大,轴力沿锚固段衰减越快,锚固体与周围岩土体之间的相对位移和摩阻力分布越趋不均匀,且临界锚固长度越小。最后,结合某工程实例的实测数据进行了应用,对比分析结果表明,两者吻合较好。

拉拔承载锚杆合理锚固长度的确定

以锚杆弹性极限承载力公式为基础,分析推导锚杆锚固长度临界值la和界面剪切刚度K1的计算表达式。通过极限承载力与锚固长度的关系曲线进一步探究锚杆合理锚固长度l’a,并结合一个具体实例对计算公式的合理性进行验证。结果表明:在一定锚固范围内,锚杆承载力与锚固长度为正相关关系,但当锚固长度达到临界值时,拉拔力达到最大值,其不再随锚固长度的增加而增大;界面剪切刚度、等效弹性模量、锚杆孔径与锚杆锚固长度临界值有直接关系,其中界面剪切刚度与锚固长度临界值为负相关,等效弹性模量和锚杆孔径与其为正相关;推导的理论计算公式可用于计算锚杆临界锚固长度和合理锚固长度,根据推导结果应取临界锚固长度的0.5倍作为合理锚固长度,此时锚杆能够承担较大荷载,接近极限拉拔力,可以在充分利用锚杆的条件下改善经济效益。

HRB500钢筋与活性粉末混凝土粘结性能研究

通过拉拔试验研究了HRB500钢筋与RPC的粘结性能,基于试验得出RPC与高强钢筋的粘结滑移曲线。分别探讨钢筋直径、保护层厚度、钢筋锚固长度及强度等级对RPC与钢筋粘结强度的影响。结果表明,钢筋直径越大、混凝土保护层越小、钢筋锚固长度越大,则钢筋与RPC的粘结强度越小。RPC与HRB500钢筋的粘结强度高于其与HRB400钢筋的粘结强度。基于试验结果,通过回归分析建立RPC与HRB500钢筋极限粘结强度计算公式,同时给出了RPC与HRB500钢筋临界锚固长度公式。

一种新型化学锚栓的拉拔试验研究

介绍了一种新型化学锚栓,该化学锚栓的锚固剂由无机化学材料组成,具有优越的耐高温性能。通过在C30混凝土中进行M12新型化学锚栓的拉拔试验,对不同锚固长度下的破坏形态进行分析,得出M12新型化学锚栓在C30混凝土中的有效锚固长度和M12新型化学锚栓的设计承载力,为新型化学锚栓的工程应用设计提供依据。

锚杆(索)临界锚固长度和极限锚固力研究进展

临界锚固长度和极限锚固力对于岩土锚固工程设计至关重要。这两个概念彼此相互联系。本文分析了临界锚固长度和极限锚固力的概念,综合论述了近年来临界锚固长度和极限锚固力的研究进展。在此基础上,指出了今后需进一步开展的研究工作:1系统深入研究临界锚固长度问题,给出可确定临界锚固长度的科学方法;2建立合理的锚固段非平均剪应力分布模型,给出实用的基于非平均剪应力分布理论的极限锚固力计算方法。

高强钢绞线与工程水泥基复合材料黏结性能试验

为研究高强钢绞线与工程水泥基复合材料的黏结性能,考虑钢绞线直径、相对锚固长度、加固层厚度及ECC抗压强度的影响,对84个棱柱体与12个薄板试件进行单轴拉拔试验.结果表明:拉拔荷载滑移曲线呈现三阶段变化规律;减小钢绞线直径或相对锚固长度,或者增加ECC抗压强度,可以提高平均黏结强度;钢绞线在ECC中的临界保护层厚度为其直径的3.7倍.提出了考虑多因素的高强不锈钢绞线与ECC平均黏结强度及临界锚固长度计算公式,与试验结果吻合良好.

型钢轻骨料混凝土粘结强度研究

通过正交试验设计,由推出试验研究了型钢轻骨料混凝土的平均粘结强度和局部粘结强度。根据试验结果,拟合了平均粘结强度表达式,得到了局部粘结应力最大值和混凝土立方体抗压强度的关系。基于所得平均粘结强度,推导了临界锚固长度和极限荷载表达式。临界锚固长度计算中提出了临界锚固长度系数,当混凝土保护层厚度、配箍率和混凝土强度不变时,不同型号工字钢临界锚固长度系数取值趋于一致,临界锚固长度系数的引入可用于计算锚固长度的上限值,并对影响临界锚固长度的因素进行了探讨。极限荷载的理论值和试验值吻合较好,可用于型钢轻骨料混凝土构件自然粘结力估算。