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。

组合封闭式箍筋双筋混凝土梁受弯性能试验研究

组合封闭式箍筋的使用是预制装配整体式混凝土结构关键技术之一。试验研究采用组合封闭式箍筋的双筋混凝土梁受弯性能。试验分两批:第一批试验包括13根一次浇筑梁试件,目的是考察不同箍筋形式梁受力性能差异;第二批6根叠合梁试件,考察足尺和叠合梁受弯力学性能。其他研究参数还包括受压纵筋和箍筋间距。研究表明,对于一次或叠合浇筑的双筋混凝土梁,组合封闭式箍筋可以对受压纵筋提供有效侧向约束,受压纵筋没有在梁破坏之前失稳。在本研究参数范围内,配置组合封闭式箍筋和传统封闭式箍筋双筋梁的受弯性能没有区别,可采用相同的计算方法预测受弯性能。

箍筋约束T形截面短柱轴压承载力试验研究

通过13根箍筋约束混凝土T形截面短柱的轴心受压试验,研究箍筋约束混凝土T形截面短柱的轴心受压承载力。分析了轴心受压下T形截面柱箍筋约束混凝土的强度随配箍特征值、箍筋有效约束系数的变化规律,结果表明T形截面柱箍筋约束混凝土的抗压强度随配箍特征值、箍筋有效约束系数呈非线性关系。根据分析结果建立了箍筋约束混凝土T形截面短柱轴心受压承载力计算公式,与试验结果比较,计算公式偏于安全,可用于箍筋约束混凝土T形截面短柱轴心受压承载力的分析。

箍筋约束L形截面柱轴压性能分析

为了研究箍筋约束混凝土L形截面柱的轴心受压性能,进行了7根箍筋约束混凝土柱的轴心受压试验,并采用有限元软件分析了箍筋对L形截面柱的核心混凝土的约束作用,建立了箍筋横向约束应力计算模型.在此基础上通过试验回归分析了箍筋约束混凝土的抗压强度、峰值应变与配箍特征值、箍筋有效约束系数的关系表达式,并建立了箍筋约束混凝土L形截面短柱的轴心受压承载力计算公式.结果表明约束混凝土的抗压强度及其峰值应变与配箍特征值和箍筋有效系数的乘积呈非线性关系.与试验结果比较,轴心受压承载力计算公式偏于安全,可用于箍筋约束混凝土L形截面短柱的轴心受压承载力的分析.

碳纤维增强塑料条带约束短柱轴压性能试验

共设计制作了两组12根混凝土短柱进行轴压试验,以约束类型、约束间距和混凝土强度等级为参数,研究了其轴压承载能力和破坏形式。结果表明:CFRP(碳纤维增强塑料)条带约束短柱与普通箍筋约束短柱的受力过程和破坏形态相似,与普通箍筋约束短柱相比,CFRP条带约束对轴压短柱拥有良好的约束效果,极限承载力均保持在较高水平;随着约束间距的减小和混凝土强度等级的增大,约束短柱的极限承载力显著提高;当采用强度等级较低的C30混凝土时,CFRP条带约束短柱的延性更理想。在此基础上,提出了CFRP条带约束混凝土强度修正系数,并推导了承载力公式,吻合度较好。

箍筋约束ECC方形截面短柱轴心受压力学性能试验研究

文中对15根普通箍筋约束工程纤维增强水泥基复合材料(ECC)方形截面短柱进行了轴心受压破坏试验,试验结果表明:PVA纤维的桥接增韧作用,改善了ECC基体的塑性变形能力,更有利于箍筋约束效果的发挥;减小箍筋间距、采用低强度ECC或复合箍筋,试件应力-应变全曲线的下降段更为平缓,试件破坏时的整体性较好;箍筋约束作用对ECC变形性能的影响明显大于强度,且对峰后延性的影响最为显著;基于试验与理论分析,提出了箍筋约束ECC力学特征参数的计算公式,可为ECC的实际工程应用提供参考。

高强箍筋约束高强混凝土柱轴压性能

针对高强箍筋约束高强混凝土柱轴压性能,共设计了11组高强箍筋约束高强混凝土短柱,对比分析了箍筋间距、箍筋强度、混凝土强度和配箍形式对高强箍筋约束高强混凝土试件破坏形态和轴压性能的影响。试验结果表明,高强箍筋约束高强混凝土试件的核心混凝土的裂缝形状主要为H型和N型,破坏形态都为柱状压坏,试验结束后核心约束混凝土较为完整,复合箍筋的约束效果较好;混凝土强度提升可增加试件的极限承载力,但素混凝土强度为C50时约束效果提升系数最大;减小箍筋间距、提升箍筋强度和采用内圆外方箍筋形式都有助于提升高强箍筋约束高强混凝土试件的极限承载力并增加延性,增强框架柱结构在地震载荷作用下的可靠性。

矩形箍筋锈蚀后核心混凝土应力场分析与有效侧向约束的确定

对钢筋混凝土结构中箍筋锈蚀的研究在国内外还处于起步阶段。作为钢混结构中最先发生锈蚀的筋种,箍筋的锈蚀率往往较之主筋要大,不仅削弱了对核心混凝土的侧向约束,其锈蚀膨胀产生的应力场对核心混凝土的力学性能也会有较大的影响。本文以钢筋混凝土中钢筋锈蚀的相关实验研究成果和理论分析为基础,对矩形箍筋锈蚀后核心混凝土应力场分布做出了理论分析,并对核心混凝土所受有效侧向约束效应做了理论分析,建立了计算公式。

箍筋约束对高强型钢混凝土柱轴压性能的影响

箍筋作为常见的约束措施可以提高混凝土的变形能力,使之与高强钢材相匹配。为了探究箍筋约束作用对高强型钢混凝土组合柱轴压受力性能的影响,通过ABAQUS有限元分析软件建立模型并设计6根模拟柱试件,结合模拟试件的受力过程对约束作用的影响进行分析。结果表明:箍筋的约束作用对高强型钢混凝土组合柱的轴压承载力有较大影响,且影响程度随型钢强度等级的提高而增大;约束作用可以影响混凝土的抗压性能和高强钢材所发挥的抗压强度。

高强箍筋约束高强混凝土柱轴压性能研究

共设计了11组高强箍筋约束高强混凝土短柱,对比分析了箍筋间距、箍筋强度、混凝土强度和配箍形式对高强箍筋约束高强混凝土试件破坏形态和轴压性能的影响。结果表明,高强箍筋约束高强混凝土试件的核心混凝土的裂缝形状主要为H型和N型,破坏形态都为柱状压坏,试验结束后核心约束混凝土较为完整,复合箍筋的约束效果较好;混凝土强度提升可以增加试件的极限承载力,但素混凝土强度为C50时约束效果提升系数最大;箍筋间距减小、箍筋强度提升和采用内圆外方箍筋形式都有助于提升高强箍筋约束高强混凝土试件的极限承载力并增加延性,从而增强框架柱结构在地震载荷作用下的可靠性。

箍筋约束纤维增强混凝土轴心受压性能试验研究

通过8个箍筋约束纤维增强混凝土(FRC)棱柱体轴心受压试验,研究了箍筋约束作用对FRC轴压承载力的影响。结果表明:箍筋配箍率较高、箍筋间距较小、形式较合理的约束FRC试件,具有较好的约束效果,其轴心受压应力-应变曲线的下降段也较为平缓,箍筋在配箍率较高、试件达到最大荷载时才会屈服。基于试验数据和理论分析,提出了约束FRC的峰值应力及其对应应变的计算式,给出了箍筋约束FRC的应力-应变本构方程。峰值应力及其对应应变的计算值与试验值,理论曲线与试验曲线均吻合较好。

混凝土柱中箍筋约束下纵筋的受压屈曲分析

混凝土柱中的纵筋受压发生屈曲将严重削弱构件承载力,进而威胁整体结构安全。本文针对单根钢筋试验条件,利用弹性稳定理论,对其单调受压时的力学状态展开建模分析。依据工程实际箍筋约束情况调整计算模型的杆端约束条件,对比分析试验中与工作状态下钢筋混凝土柱中纵筋的受压约束条件,讨论了试验结果的适用性。研究也进一步论证了若箍筋存在施工质量问题,或由于服役环境原因,造成其约束能力大幅下降或纵筋有效约束长度加大,将显著降低纵筋的屈曲临界荷载,增加纵筋的屈曲风险。此时做结构设计时可以考虑适当减小箍筋间距,同时注意保证箍筋施工质量。