纵向钢筋C型卡槽连接单向拉伸力学性能

为提高装配式纵向钢筋连接的施工效率,提出了C型卡槽连接方式,制作9个连接件并进行单向拉伸试验,观察其破坏形态,研究试件荷载-位移曲线、应变发展过程,分析不同锚固板直径对连接件连接性能的影响;基于混凝土局部受压计算公式,推导出C型卡槽连接钢筋的承载力计算公式,并给出不同锚固板直径与带锚固板钢筋直径的适配表。结果表明:锚固板直径为43 mm和48 mm的连接件发生带锚固板钢筋拉断破坏,荷载-位移曲线与单根钢筋拉伸的荷载-位移曲线相似,均能满足JGJ 107—2016和ACI 318对接头的强度要求;锚固板直径为38 mm的连接件是依据JGJ 256—2011选取锚固板直径,试验过程中发生带锚固板钢筋拔出破坏,证明按照规程取值,锚固板直径偏小,无法满足连接要求;锚固板直径为38 mm的连接件其荷载-位移曲线呈现波浪形,承载力虽小于前两者,但仍具有较好的延性和较高的残余承载力;所有连接件的C型卡槽在整个受力过程中应变值较小,始终处于弹性阶段,C型卡槽环向应变表现为压应变,C型卡槽连接钢筋承载力的理论计算结果与试验结果相符。

考虑灌浆料龄期的钢筋-金属波纹管浆锚连接锚固性能试验研究

为研究钢筋-金属波纹管浆锚连接的锚固性能,设计制作18组连接件,并完成拉拔试验。基于试验结果研究钢筋锚固长度la、灌浆料龄期T与螺旋箍筋约束对浆锚连接锚固性能的影响。试验结果表明,所有锚固钢筋均经历完整的弹性阶段与屈服阶段,最终试件表现为钢筋粘结-滑移破坏、钢筋拉断两种破坏形式。当灌浆料龄期T=3 d时,试件均发生粘结-滑移破坏;当灌浆料龄期T=7 d且锚固长度la≥13d时,试件均出现钢筋断裂破坏;当灌浆料龄期T=28 d时,无配箍试件锚固长度l_(a)=7d时、配箍试件l_(a)=5d时出现钢筋断裂破坏。提高钢筋锚固长度、灌浆料龄期与配置螺旋箍筋约束有利于试件的极限强度提高,并趋近钢筋实验抗拉强度,显著降低钢筋的弹性阶段滑移量,提高初始刚度,提升试件的锚固性能。实际工程中,当孔径比不小于2.6时,为确保3 d与7 d锚固性能,锚固长度应大于13d;为确保正常工作中钢筋充分发挥其力学性能,锚固长度应不小于10d。

轨道交通桥梁声屏障柱脚节点计算方法研究

声屏障柱脚结构一般采用锚栓连接钢立柱与混凝土基础。此类节点受力方式既不同于钢筋混凝土结构,亦不同于钢结构的螺栓群连接,而钢结构相关设计规范和混凝土设计规范中均未给出此类节点结构受力分析计算办法。本文在轨道交通声屏障柱脚锚栓连接节点结构受力分析中,提出按平截面假定方法分析的计算原理,结合在上海申通地铁集团有限公司科研项目《声屏障风荷载特性研究》中得出的风荷载作用数值,按照计算原理得出的方法,计算了六种不同荷载组合下的柱脚节点受力,并采用有限元仿真分析并行计算,对比二者计算结果以验证该原理和方法,可供相关设计人员计算参考。

装配式建筑预制柱套筒灌浆连接技术分析研究

通过灌浆套筒的连接原理和受力特点分析,灌浆料对套筒和钢筋的连接机理的总结,套筒灌浆连接在框架柱体系下的受力破坏形式分析归纳,总结预制柱灌浆套筒部位混凝土保护层的控制、套筒连接范围内约束箍筋的合理设置、选择合适的套筒尺寸、主筋在套筒内锚固长度等设计质量控制要点,通过选择合适的检测方式,验证了分析总结和设计质量管控的合理性,为装配式建筑的后续发展提供一定的参考。

化学植筋后锚固抗剪承载力研究

植筋锚栓在混凝土结构中得到广泛应用,作为关键的结构连接构件,其抗剪性能还有待深入研究.为获得准确的植筋锚栓抗剪承载力计算方法,共设置42个植筋锚栓承载力测试试件,考虑了植筋深度、混凝土基材强度和植筋直径这三个主要影响因素.通过剪切试验得到了各试件的抗剪承载力和剪力荷载—位移曲线,并建立了植筋锚栓四折线破坏模型,在试验基础上通过分析获得现有规范植筋锚栓抗剪承载力的修正公式.结果表明,植筋锚栓在达到钢材破坏前受压区混凝土已碎裂,即植筋抗剪承载能力在钢材破坏前已失效,因此取四折线破坏模型中的等效弹性极限点作为抗剪设计值;当混凝土抗压强度小于等于40MPa时,混凝土强度越低,锚栓抗剪承载力越小;反之,混凝土强度对抗剪承载力几乎没有影响.在相同埋深与混凝土强度条件下,锚栓直径越大其抗剪承载力越大,但增长效率却在逐渐减小.本文提出的锚栓抗剪承载力计算公式对大部分工况的计算结果与试验结果相比差值小于3%.

浆锚连接注浆技术在装配式建筑竖向构件安装施工中的应用

针对装配式建筑中注浆工艺的应用和质量控制点进行了调查,采用浆锚连接注浆技术解决了装配式建筑竖向构件节点的可靠连接。通过检查灌孔是否通畅、采取分仓措施、封堵接缝、湿润灌浆面、压浆法施工等方法,实现了注浆工艺节点连接。此外,还对灌浆质量、连接节点保护等关键施工环节进行了细致调查。

致密油气尾管回接不固井压裂井筒技术研究与应用

为解决致密油气储层改造对高承压井筒的需求、生产效益对低成本建井的要求、生产技术对大井径的要求及安全高效开采等之间的相互矛盾,研究了尾管回接不固井压裂井筒技术。通过分析储层改造及开采生产施工阶段对井筒性能需求侧重点不同,提出尾管固井后进行即插即锁的非固井回接,为储层改造压裂施工提供全通径、高承压井筒条件;通过研究固完井一体化技术组合,提出了尾管固井工具功能向完井功能延伸的结构设计与工艺应用。通过分析压裂过程中回接完井管柱的轴向受力,为锚定锁紧机构优化设计、回接管柱施工及压裂施工排量及压力等参数优化提供参考。该技术在中石化华北油气分公司、胜利油田等多区块致密气藏的500余口大斜度井、水平井进行了应用,施工压力总体较高,总体效果良好。研究表明:尾管回接不固井压裂井筒技术可以解决压裂施工对套管水泥环破坏引起气窜而导致井口带压危及安全生产的技术难题,为致密油气藏高效安全开发提供一种低成本、高承压、全通径及易操作的新技术方案,促进油气高效开发。

弹簧-梁模型计算浆锚连接节点受拉研究

为可靠解决涉及浆锚连接节点受拉工况的工程结构力学模拟计算问题,首先应用文献试验与模拟对比分析方法,验证滑移模型、断裂模型可靠性;然后应用弹簧-梁模型建立浆锚连接节点模型,赋予滑移模型、断裂模型本构关系,反复调整弹簧-梁模型R参数,复现3组预埋波纹管浆锚连接钢筋混凝土试件受拉试验;最后得到保证计算结果与文献试验数据较为接近的R参数值。引进Ductile Damage失效准则,梁单元断裂本构模型能准确模拟砂浆的黏结失效;仅改变钢筋预埋长度时,不影响R参数的取值。应用弹簧-梁模型模拟浆锚连接结构节点受拉问题,结果可靠,其中关键参数R可以通过试验与模拟对标方法确定。

插接无砟道岔过程的结构静动力学特性研究

通过建立无缝道岔纵向受力变形计算动力学模型,分析了线路拆除位置、植筋锚固及设置端梁等措施对接轨地段变形的影响,路基不均匀沉降对行车安全性的影响。结果表明:道岔曲基本轨后端的钢轨温度压力随线路拆除位置距岔心距离的缩短而增大。端部植筋锚固可显著减小拆除后自由端的纵向位移,可在其10 m范围内间隔两根轨枕植筋,以降低施工量、提高施工速度。端梁使轨下基础位移大幅减小,端梁数量对岔区轨道结构受力变形无明显影响,但对岔前纵连式轨道结构受力变形产生明显影响。

免支撑分块式预制混凝土壁板施工技术研究

为了解决预制装配式混凝土壁板单块重量大、施工时所需支撑多的缺点,以实际工程为背景,设计、施工了一种免支撑分块式预制装配混凝土壁板。壁板接缝处采用UHPC现浇连接段及预埋锚栓干式连接混合作用的节点,达到以下效果:1)在安装阶段,通过预埋螺杆、预埋连接盒的直接连接,可快速提供预制构件安装所需锚固力,降低安装难度;2)在使用阶段,通过超高性能混凝土现浇结合连接的方式提供锚固力,使预制装配式壁板不开裂、渗漏;3)将传统大块壁板分割为较小的块体,降低了单块壁板的重量和体积,便于运输和组装,同时免除了大量的支撑结构,提高了施工效率和质量。

高强螺栓快速连接技术在静载试验中的应用

在确定单桩极限承载力方面,单桩竖向抗压静载试验是目前最为准确、可靠的检验方法。工程预制桩的单桩竖向抗压静载试验采用锚桩反力装置时,提出了竹节桩因桩顶无法兰盘,无法通过焊接的方式进行连接的问题。通过对竹节桩的成桩工艺进行研究,采用高强螺栓快速连接技术安全高效地组装完锚桩反力装置,顺利完成了项目的桩基检测任务,达到了很好的技术及经济效果,得到了业主及施工各方的一致好评,对类似的桩基检测项目具有一定的参考价值。

T梁湿接缝钢筋连接形式及抗弯性能研究

针对T梁湿接缝钢筋连接施工焊接工作量大、钢筋干涉多、施工作业面不足、施工工期长等问题,文章以浙江省104国道绍兴东湖至蒿坝段改建工程中的湿接缝结构为研究对象,对直筋焊接、双环搭接和带端锚钢筋三种连接方式进行了局部足尺模型试验,分析了不同钢筋连接方式钢筋搭接长度缩短为10d(d为钢筋纵筋直径)时,湿接缝的结构破坏特征和受力性能,为优化湿接缝设计提供合理的建议。

不同连接方式埋地压力管道敷设方向改变时的受力状态研究

埋地压力管道敷设方向改变节点处,存在液体压力引起的推力。该推力一般与管道支墩支撑力、横向土壤抗力和纵向管道与土壤间摩擦力共同平衡。本文讨论水平面内不设支墩时,全刚性连接、部分刚性连接以及不承受弯矩的自锚式接口的埋地压力管道,敷设方向改变时,横向抗力与纵向摩擦力的分担比例,讨论中假定管道横向土壤抗力分布符合文克尔模型。本文推荐的解析公式,可以用于确定不同连接方式埋地压力管道敷设方向改变时,满足稳定要求的安全长度。

溧阳景詹沙河大桥空间异形钢拱桥设计

溧阳景詹沙河大桥为(80+123+45)m的大跨径空间异形钢拱桥,采用空间异形钢拱与三跨曲线钢箱梁组合的结构,标准桥宽13.5 m。该桥拱肋以古琴造型为设计元素,拱肋内外边线采用幂次修正的对勾函数,截面为六边形,高62 m。全桥共设10根斜吊杆,上端采用耳板集中锚固于拱顶,下端采用锚箱与主梁连接,沿弧形道路中心线自然形成扇形索面。曲线主梁采用等高度单箱多室钢箱梁,梁高2.5 m,主墩,边墩处设置观景平台。主墩由钢拱脚和钢斜杆组成V构,可以有效减小主跨跨径、抵抗曲线钢箱梁外倾、部分平衡拱脚的水平力和弯矩。边墩采用V形立柱,桥头两侧为重力式桥台。经计算,拱脚节点、拱梁固结节点和拱顶吊杆锚固节点等关键节点构造的受力均符合要求。水中曲线钢箱梁采用带浮托顶推滑移的方法施工,主拱近似直线段采用在桥面上先纵向滑移再横向滑移最后竖向转体的方法施工。

装配式混凝土结构浆锚连接技术试验研究进展

鉴于相关的试验结论可以作为判断浆锚连接技术可靠与否的主要依据,本文对该连接技术试验研究进展情况进行梳理总结。首先,对浆锚连接技术进行概述,梳理了浆锚连接方式中常见的几类方式,介绍了浆锚连接技术的工作原理及优缺点,提出应用及推广中遇到的问题;其次,从浆锚搭接与浆锚对接两类连接方式入手,介绍了浆锚连接技术试验研究的进展,包括前人主要针对哪种浆锚连接方式进行了试验研究、试验主要围绕连接接头的哪些力学性能展开等相关问题;最后,给出了研究结论。

贴边埋置灌浆波纹钢管锚固连接性能试验研究

在绿色低碳发展理念的倡导下,桥梁预制拼装技术在城市桥梁建设中的应用越来越广泛。依托上海两港大道预制拼装桥梁实际工程,其预制立柱钢筋与盖梁采用灌浆波纹钢管锚固连接。为验证贴边埋置灌浆波纹钢管锚固连接能提供可靠的黏结锚固能力,考虑不同钢筋锚固长度、灌浆与压浆工艺等因素,开展灌浆波纹钢管-钢筋黏结滑移力学行为的拉拔试验研究,研究损伤发展过程、破坏模式、力与位移曲线等力学行为,并进行归纳总结,为实际工程的应用提供技术支撑。

GFREP和PA66CF30激光透射连接工艺研究

采用激光透射连接技术对玻璃纤维增强环氧树脂(GFREP)与碳纤维增强尼龙66(PA66CF30)进行连接试验,通过电子万能试验机、超景深三维显微镜(VHX)和接触角测量仪等研究了GFREP和PA66CF30接头的力学性能、微观形貌和表面能,揭示了两者接头的连接机理。结果表明:随着激光功率、连接速率及离焦量的增大,GFREP和PA66CF30的接头强度均呈现出先升高后降低的趋势。熔化的PA66CF30流入接头处GFREP表面的细微凹坑中,形成了机械锚固结构,同时,熔池内部细小均匀的气泡会增强接头强度。GFREP和PA66CF30之间存在很强的范德华力。

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。

某发射天线拉锚杆的销轴连接结构设计

在国内各行业的规范中,拉锚杆的主要作用大体一致,但是其结构形式却多种多样。以某发射天线的拉锚需求为工程研制背景,基于工程实际经验、钢结构规范和电力行业规范,探讨并设计了不同工况下的拉锚杆结构。主要对拉锚杆的销轴连接结构设计及强度校核进行了详细阐述,基于理论计算和有限元仿真对重要设计指标进行校核验证。结果表明基于钢结构设计规范及工程经验设计的拉锚杆结构方案,更适用于该发射天线的拉锚需求,满足总体指标要求。此拉锚杆的设计对同类工程的产品设计具有一定的参考意义。

钢结构柱脚连接与安装施工技术研究

通过结合工程实际案例,研究主楼钢结构柱脚连接位置设置于负一层楼板处,存在模板加固、钢柱安装、混凝土浇筑质量、成本造价等问题。通过深度剖析具体施工细节及控制要点,探讨采用首层钢结构柱外包式柱脚和精准定位预埋锚杆螺栓的方式将上部钢结构柱与地下室顶板混凝土进行连接,可以降低施工难度,提前工期和节约造价。