装配整体式混凝土结构钢筋套筒连接技术探讨

装配式建筑代表了我国建筑工业化发展的方向,钢筋连接是装配式混凝土结构安装过程中的一个重要环节,其连接质量直接影响到结构的性能。针对装配整体式混凝土结构钢筋连接技术的发展现状,阐述了钢筋套筒灌浆连接技术和钢筋浆锚搭接连接技术的优缺点及适用性,并针对钢筋套筒灌浆连接技术存在的问题,从灌浆料、钢筋连接强度及灌浆质量等方面分析原因,提出解决办法,以期为装配整体式混凝土结构钢筋连接施工提供理论参考。

不同缺陷对装配式建筑钢筋灌浆套筒连接性能的影响

对带缺陷的装配式建筑钢筋灌浆套筒连接性能展开研究,以缺陷位置、缺陷大小、缺陷分布形式和钢筋偏心为变量,分析了不同缺陷对灌浆套筒拉伸荷载下的破坏形态、滑移量、承载力的影响。试验结果表明:随着缺陷尺寸的增加,试件破坏形态由钢筋拉断破坏逐步转变为钢筋拔出,试件拉伸极限粘结强度、残余粘结强度、极限强度逐步降低;均布缺陷试件的缺陷尺寸大小对试件破坏形态的影响较大;同体积不同类型缺陷对试件承载力的影响程度为偏心锚固缺陷>水平缺陷>中部缺陷>均布缺陷>端部缺陷,对试件残余粘结承载力的影响程度为偏心锚固缺陷>水平缺陷>均布缺陷>端部缺陷>中部缺陷。

一种可提高连接强度的钢筋灌浆套筒设计

【目的】为解决现有装配式建筑钢筋套筒连接中存在的钢筋定位难、灌浆饱满度难以保证等问题,提高连接强度。【方法】对现有套筒进行加装改造,通过增加灌浆组件和连接组件,设计出一种新型钢筋灌浆套筒。【结果】对灌浆套筒使用过程进行研究及试验验证,可知所设计的钢筋灌浆套筒能有效提高钢筋强度,减小所需套筒的尺寸。【结论】该设计具有明显的有益效果,既提高连接强度,又减少施工成本,对建筑节能具有重要意义。

锻压式半灌浆套筒结构设计及单向拉伸性能试验

针对装配式预制构件连接部位受力特点、安装控制难点及套筒加工工艺、原材料、成本等问题,基于冷锻压和热处理工艺,设计新型锻压式半灌浆套筒,按照规范要求制作对中连接试件和偏心连接试件,通过单向拉伸试验对接头连接试件极限承载力、残余变形、最大总伸长率等力学参数以及套筒表面应变分布规律等进行研究分析。结果表明:试件破坏均为连接钢筋拉断破坏,各项参数指标均满足JGJ107—2016Ⅰ级连接接头的相关要求;试件破坏荷载-位移曲线与钢筋原材相似,包含弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和连接钢筋颈缩断裂阶段,但试件屈服台阶和强化阶段曲线均较钢筋原材长,灌浆接头可靠性更高;套筒对灌浆料具有主动约束作用,在一定程度上增加灌浆锚固段锻压凹槽数量,有助于提高套筒对灌浆料的轴向滑移约束和径向膨胀开裂约束作用。

沙特吉达保障房项目结构分析与BIM应用

沙特吉达保障房项目采用装配整体式剪力墙结构,按照美国规范及沙特规范对本项目进行结构计算和结构设计。运用ETABS软件对结构进行建模分析,并对比了美国规范与中国规范要求的差异。按美国规范对装配式建筑的要求进行了结构拆分、构件设计。采用BIM技术进行深化设计和碰撞检查。预制墙体的水平连接采用钢丝绳套灌浆连接,竖向连接采用波纹管浆锚连接。本项目虽然装配率高于75%,但安装方便、施工周期短、成本与现浇基本持平,值得借鉴推广。

钢丝绳用楔形接头的选择及应用

在采用钢丝绳连接或传动的设备中,楔形接头固定钢丝绳端部是继绳夹固定外,应用最多的固定方式,其结构简单,安装方便,性能可靠。一般起重机钢丝绳一端固定在卷筒上,另一端通常采用楔形接头固定在起重机小车架或者吊钩滑轮组上。针对楔形接头在起重机械行业的应用情况进行分析讨论,提出如何正确选用钢丝绳楔形接头,如果标准楔形接头无法满足使用要求时,采用非标楔形接头应注意哪些事项。总结了楔形接头在安装使用过程中存在的一些不合理或者不规范的情况,易造成钢丝绳断丝、断股、楔形接头损坏等情况出现。在选用楔形接头时,尤其是连接重要用途钢丝绳时,在满足安装方式、强度等条件的情况下,要注意钢丝绳在楔形接头内的安装方式,按照楔形接头的工作原理,钢丝绳应正确引入楔形接头内,保证钢丝绳、楔形接头等相关件的受力方向和有效接触形式,避免错误的安装方式导致相关件的过早疲劳破坏或失效,造成设备的故障或者存在安全隐患。

基于预埋钢丝拉拔法的套筒灌浆饱满度检测技术研究

预埋钢丝拉拔法是指灌浆前在套筒出浆口预埋高强钢丝,待灌浆料养护一定时间后,对预埋钢丝进行拉拔,通过拉拔荷载值判断灌浆饱满程度。通过参数研究、实验室套筒灌浆饱满度检测研究、工程现场套筒灌浆饱满度检测研究,证实了该方法具有可行性。实际应用时,建议选择直径D=5mm的高强钢丝,锚固长度l=30mm,养护龄期t=3d,钢丝长度可根据现场实际情况确定。预埋钢丝拉拔法所用高强钢丝可重复使用,是一种简单、实用、经济的检测套筒灌浆饱满度的方法,可在实际工程中推广应用。

装配整体式剪力墙结构预制构件灌浆技术研究

在装配式建筑的建造方式中,预制构件的钢筋套筒灌浆连接技术是施工关键技术之一,同"内浇外挂"建筑的钢筋焊接连接方式相比,其质量更为稳定、更符合绿色施工和环保节能的发展要求。着重介绍了预制混凝土墙板(PC墙板)钢筋套筒灌浆连接技术。

薄壁钢管混凝土拱架在隧道支护中的受力特性

结合济南某电缆隧道工程实例,设计5榀薄壁钢管混凝土拱架与1榀格栅钢架。试验探讨钢管壁厚、钢管拼接节点形式、有无混凝土填充对薄壁钢管混凝土拱架力学性能的影响,并与传统的格栅钢架进行比较。研究结果表明:在较短时间内,薄壁钢管混凝土拱架即能使围岩达到稳定,其抗变形能力要优于传统的格栅钢架;与普通套管相比,采用新型插入式灌浆节点连接的支架具有较强的抗变形能力;拱顶、节点以及柱脚位置应变的绝对值较大。采用有限元程序ABAQUS对试件进行分析,计算结果与试验结果吻合良好,计算模型及参数选取合理,可应用于类似工程。

灌浆套筒连接技术及其应用

首先介绍了灌浆套筒连接技术的原理与优势,以及该技术的研究历程与发展现状。以某近海风力发电工程为例,列举了两种灌浆套筒连接形式,介绍了同济大学针对这两种连接节点分别在偏心受压与轴心受压作用下以及偏心受压和偏心受拉的循环作用下的承载力、变形等性能进行的试验研究,并对试验研究结果进行了简要的分析总结。指出灌浆套筒连接技术具有广阔的前景和应用空间,同时也提出了当前国内研究的不足以及需要解决的问题。

钢管混凝土柱节点灌浆套筒连接装置设计及应用

钢管混凝土柱节点连接是装配式钢管混凝土组合剪力墙结构的薄弱环节,直接影响结构体系的整体性能和推广应用。提出了一种新型的钢管混凝土柱灌浆套筒连接方法,从其设计与受力原理的分析出发,对其设计参数、细部构造及应用范围进行详细说明。该连接方式具有受力明确、施工简便及连接可靠等特点。此外,介绍了该套筒式连接方式的实际应用与试验概况,试验表明,该连接方式满足工程连接安全性和可行性的要求。

钢筋套筒灌浆连接件抗火性能研究

目的研究高温条件下钢筋套筒灌浆连接件的连接性能,为采用钢筋套筒灌浆连接方式的装配式建筑在火灾后的性能评估提供理论依据.方法基于顺序耦合法和国际标准升温曲线ISO-834,采用ABAQUS软件对两种规格钢筋套筒灌浆连接构件的高温连接性能进行数值模拟.结果在轴向极限拉伸荷载作用下,当受火时间小于10 min时,灌浆料处于三向受压状态并形成较为明显的斜向受压带;当受火时间达到15 min时,部分灌浆料的最大主应力转变为拉应力;当受火时间大于30 min时,位于套筒中部的灌浆料逐渐转变为三向受拉状态,灌浆料斜向受压带随之消失,构件极限拉伸荷载仅为常温下的30%左右.结论随着受火时间的增加,钢筋套筒灌浆连接构件的极限拉伸荷载随之降低,且主要取决于灌浆料的应力状态.

预埋钢丝拉拔法检测灌浆料抗压强度试验研究

为研究钢筋套筒灌浆连接实体灌浆料抗压强度检测方法,考虑不同水灰比、不同养护龄期等因素,基于基体灌浆料试件测试预埋钢丝拉拔荷载值,同时基于标准养护试块测试灌浆料抗压强度值,并分析二者关系。研究结果表明,预埋钢丝拉拔荷载值越大灌浆料抗压强度值越大,二者存在非线性增长关系,通过回归分析可知二者定量关系拟合相关系数为0. 98。研究成果为实测套筒内灌浆料抗压强度奠定基础。

预埋钢丝拉拔法检测灌浆饱满度应用研究

预埋钢丝拉拔法可用于检测灌浆饱满度,属事中预埋、事后检测方法,既适用于施工单位自检,又适用于第三方检测评估。预埋钢丝拉拔法基于拉拔荷载值进行灌浆饱满度判定,并结合内窥镜进行校核,检测结果可靠稳定。当检测到灌浆不饱满时,可通过扩孔注射补灌进行修复,从而实现检测与修复的有效闭环。研究结果表明,预埋钢丝拉拔法操作简单,钢丝可重复使用,检测效果良好。

钢丝绳铝压套的腐蚀分析及防护

钢丝绳铝压套压制索具由于其制作简单,节省钢丝绳材料,生产效率高,广泛应用于各行各业。但随着其应用范围的扩大,钢丝绳铝压套索具的铝压套腐蚀开裂问题逐渐曝露出来,该文针对在工程中遇到的钢丝绳铝压套索具腐蚀开裂情况进行了深入的分析,并提出防护建议。

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。

二次补浆对钢筋套筒灌浆连接性能影响试验研究

为研究二次补浆量对半灌浆钢制套筒灌浆连接性能的影响,以钢筋直径和二次补浆量为试验参数,设计制作了18个试件。通过单向拉伸试验主要研究了试件的破坏形式、极限承载力、应变分布、灌浆料损伤深度等。结果表明:试件破坏形式受钢筋直径和二次补浆量的影响较小,套筒两端钢筋发生颈缩破坏,接头强度满足要求,端部灌浆料呈锥形破坏。直径12mm和20mm钢筋连接试件极限强度分别大于和接近钢筋实测极限强度,其中直径12mm的钢筋连接试件与钢筋实测极限强度最大偏差约4.47%。随着二次补浆量增大,直径12mm钢筋连接试件纵向应变不再趋于均匀分布,各测点应变数值差异逐渐增大,直径20mm钢筋连接试件环向峰值应变位置改变。随着钢筋直径和二次补浆量的增大,灌浆料损伤深度数值及其占钢筋嵌入长度的百分比整体呈增大趋势,两种试件最大损伤深度所占百分比分别为8.54%和9.89%。

考虑水泥浆涂层影响的钢筋半灌浆钢制套筒连接性能试验研究

为研究水泥浆涂层对钢筋套筒灌浆连接性能的影响,设计制作了18个试件,通过单向拉伸试验研究其破坏形式、承载能力、应变分布等受力性能。结果表明:试件破坏形式受水泥浆涂层比率的影响较小,均发生钢筋断裂和颈缩破坏;多数试件中连接钢筋的极限强度略大于材性试验中钢筋的极限强度;随着水泥浆涂层比率的增大,灌浆料与钢筋间的握裹作用降低,多数试件的屈服位移和极限位移整体呈增大趋势;试件纵向均受拉,拉应变由出浆口所在截面位置向灌浆端逐渐减小,试件环向主要受压。试件纵向与环向峰值应变主要集中在出浆口附近,出浆口所在位置为套筒最危险位置。随着水泥浆涂层比率的增大,试件纵向与环向应变数值逐渐接近应变零线。所有试件残余变形均小于0.1mm,最大力下试件总伸长率均大于6%,满足《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107—2016)中Ι级接头的强度和变形性能。

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。

反复拉伸荷载对装配式建筑钢筋灌浆套筒连接性能的影响

对带缺陷的装配式建筑钢筋灌浆套筒在反复拉伸荷载作用下的性能进行研究,以缺陷位置、缺陷大小、缺陷分布形式和钢筋偏心为变量,分析了缺陷对灌浆套筒拉伸荷载下的破坏形态、滑移量、承载力的影响。结果表明:不同类型的缺陷灌浆套筒在高应力反复拉伸下均发生钢筋拉断的破坏模式,套筒灌浆滑移量随着高应力反复拉伸循环次数增加而显著增大;相同高应力反复拉伸循环次数下,不同缺陷对试件滑移量、残余变形和残余应变影响程度分别为:偏心锚固缺陷>均布缺陷>中部缺陷>水平缺陷>端部缺陷。