锚栓抗震性能试验研究

针对后锚固于无裂缝混凝土中的膨胀型锚栓、扩底型锚栓及化学锚栓进行了抗震性能试验,锚栓试件的破坏形式主要有钢材拉断、混凝土破坏及混合破坏.根据试验结果分析,膨胀型锚栓及化学锚栓在动力荷载作用下极限承载力有不同程度降低,扩底锚栓的极限承载力基本不受动力加载作用影响.本文根据试验研究结果提出了锚栓在地震区使用的建议.     

锚栓低温安装与高温受火后抗拉性能研究

针对工程中常用的膨胀型锚栓、模扩底锚栓、自切底锚栓和化学锚栓进行了常温条件、低温安装条件和高温受火条件下的基本抗拉性能试验,研究了锚栓在不同试验条件下的抗拉性能。研究结果表明,模扩底锚栓和自切底锚栓在各种工况下均表现出良好的抗拉性能,抗拉承载力稳定性良好;化学锚栓在常温条件下抗拉性能良好,低温安装和高温受火条件下承载力与稳定性有所下降;膨胀型锚栓在所有工况下均发生拔出破坏,承载力水平低,稳定性差。根据试验结果给出工程中推荐使用锚栓的顺序为模扩底锚栓、自切底锚栓、化学锚栓、膨胀型锚栓。     

锚栓群锚抗拉性能试验研究

通过对膨胀型锚栓、扩底型锚栓、普通化学锚栓及特殊倒锥型化学锚栓进行单锚、两锚、四锚和八锚的抗拉试验,研究了群锚抗拉的破坏模式及受力性能,并对群锚受拉承载力的试验值与计算值进行了比较分析.结果表明,锚栓群锚抗拉破坏状态主要有:混凝土锥体破坏、锚栓钢材破坏,承载力试验值与《混凝土结构后锚固技术规程》计算值基本吻合.     

化学锚栓裂缝反复开合试验研究

化学锚栓已广泛应用于各类工程的加固和改造,但化学锚栓性能与混凝土基材开裂状况之间的关系尚待深入研究.通过化学锚栓裂缝反复开合性能试验,研究混凝土基材开裂状况对化学锚栓性能的影响.结果表明:在混凝土基材裂缝反复开合时,化学锚栓的位移变化量很小,满足使用要求.另外,试验还对化学锚栓三种主要的破坏形态进行了观察,通过计算抗拉承载力变异系数及锚固系数,得到了化学锚栓在开裂混凝土中的剩余抗拉承载力.     

轻骨料混凝土锚固化学锚栓拔出承载能力试验研究

我国《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ 145-2013)并未对化学锚栓在轻骨料混凝土中的使用做出规定,国内外也缺少相关研究,制约了化学锚栓的应用。为研究拔出破坏模式下轻骨料混凝土锚固化学锚栓的抗拉性能,本文采用通丝及倒锥形化学锚栓,设计并进行了11组静力约束抗拉试验,分析化学锚栓直径、锚固深度、化学锚栓类型等因素对轻骨料混凝土中化学锚栓抗拉性能的影响。通过试验结果可以发现,后锚固化学锚栓的破坏模式包括胶-混界面破坏、胶-筋界面破坏、锚栓钢材破坏和劈裂破坏;倒锥形化学锚栓的承载力较通丝化学锚栓低,易发生胶-筋界面破坏,而通丝化学锚栓易发生胶-混界面破坏;通丝化学锚栓的平均粘结强度随锚固深度增大而增大,与化学锚栓的直径相关性不大,抗拉承载力均随锚固深度和直径的增加而增大。     

砖砌体中建筑锚栓极限受拉承载力的实验研究

从分析膨胀型建筑锚栓在砖砌体中的受力形式出发,找到单根锚栓在砖砌体中可能出现的三种安装位置.采用墙体原型实验,分别对两个种类的建筑锚栓(膨胀型锚栓和化学螺栓)在两种砖砌体(实心砖墙和多孔砖墙)中的极限受拉承载力,首次进行了实验研究.实验发现,膨胀型锚栓全部发生了拔出破坏,化学螺栓发生了不规则锥体破坏.结果显示,膨胀型锚栓在实心砖墙和多孔砖墙中的极限受拉承载力基本一致,但均小于化学螺栓相应的测试值.基于对实验数据分布特征的统计分析,得到了建筑锚栓的平均极限承载力,从而为建筑锚栓在砖砌体中的应用提供了性能分析和优化设计的依据.     

混凝土用锚栓受拉极限荷载影响因素研究

埋置于混凝土中锚栓的工作状态通常是承受轴向拉力,对混凝土用锚栓进行了受拉性能试验,得到埋置在混凝土中的锚栓受拉时的力-位移变化关系曲线。分析了锚栓失效时拉伸极限荷载的主要影响因素,研究了锚栓在不同锚杆直径、不同埋置深度、不同混凝土材料强度等条件下,锚栓受拉极限荷载的变化情况及变化规律。     

普通型膨胀锚栓抗拔力与混凝土强度关系研究

对普通型膨胀锚栓在不同强度混凝土中进行拉拔试验,研究普通型膨胀锚栓抗拔力与混凝土强度关系,经过实验及计算分析得到初始位移及最终破坏时的强度关系公式。     

化学锚栓加固植筋混凝土构件抗震性能试验

为了研究化学锚栓能否用于地震地区和受拉区混凝土构件,对化学锚栓加固植筋混凝土构件的锚固性能进行了试验。通过拟静力试验,研究了锚固构件的破坏形态、锚栓在反复荷载作用下的锚固效果和抗震性能。试验结果表明:化学锚栓的动载锚固效果良好,可以用于地震地区和受拉区混凝土构件的锚固;化学锚栓提高了构件的承载力和延性,尤其在反复荷载试验后期,在限制构件承载力下降和位移增大方面起到了重要作用;锚栓施工技术是影响构件抗震性能的重要因素。     

某钢结构梯架火灾后的性能分析与鉴定

根据钢结构火灾后性能分析与鉴定的一般程序、内容及方法,针对一受火钢结构梯架进行了火灾后钢材现场取样拉伸试验以及化学锚栓拉拔试验,记录了现场结构外观测量结果以及火灾后的结构变形.发现结构焊缝处有多处裂缝以及有部分构件因受火出现局部屈曲.随后采用测得的火灾后结构变形数据,建模分析了该火灾后的结构受力性能并与火灾前结构受力进行了对比,结合现场取样拉伸试验和锚栓拉拔试验结果对结构承载能力进行了验算.并对原结构中出现的构件局部屈曲与焊缝裂缝给出了修复意见.最后对火灾后钢结构的分析与鉴定中需注意的问题做了探讨,强调火灾后钢结构的检测不能忽视节点区域焊缝裂缝的检查.     

预制裂隙类岩石材料的分步卸载试验研究

采用聚乳酸(PLA)树脂材料预先充填开挖卸载区域、预埋云母片的方法制作类岩石裂隙试件,利用聚乳酸的热熔特性进行了分步开挖卸载试验研究。结合微裂纹扩展过程、发育形态、破坏面受力特征以及卸载破坏的应力应变关系,分析了预制裂隙在分步卸载下的起裂、扩展及贯通破坏机制。研究结果表明,靠近开挖断面的预制裂隙尖端最初起裂有拉伸裂纹和剪切裂纹,且极易与开挖断面贯通,而远离开挖断面的尖端最初起裂均为拉伸型翼裂纹。法向应力较低时,裂纹扩展所需的卸载步较多,更易引起裂隙尖端拉伸裂纹的扩展;法向应力较高时,裂纹扩展所需的卸载步较少,更易引起剪切裂纹的萌生与扩展。翼裂纹拉伸贯通与次生倾斜裂纹拉剪复合贯通的速率较慢,表现出明显的塑性屈服特性,而次生共面裂纹的剪切贯通速率较快。     

乳化沥青-水泥稳定碎石半柔性基层沥青路面力学性能研究

本文针对干线公路沥青路面防治反射裂缝的需求,开展了抗裂嵌挤型水泥稳定碎石沥青路面结构研究。通过路面结构力学分析模型的建立,研究半柔性基层层底拉应力、剪应力、弯沉与基层模量、厚度、结构层之间界面联结能力等因素的关系,得出半柔性基层代替半刚性基层有利于提高路面的抗裂能力等有益结论,并通过江苏省237省道工程的工程实践,证实16cm乳化沥青-水泥稳定碎石用于上基层,或两层16cm乳化沥青-水泥稳定碎石基层满足路面结构设计要求。     

Tragverhalten von Kunststoffdübeln in gerissenem Beton

Plastic anchors consist of a plastic sleeve and an expansion element produced of steel. By driving the expansion element into the plastic sleeve a radial strain is impressed on the plastic. The visco‐elastic behaviour of the plastic influences the load bearing behaviour of plastic anchors in cracked and uncracked concrete. Due to relaxation of the plastic the expansion forces of plastic anchors in concrete decrease with time. Cracks running through the drill hole of a plastic anchor reduce the expansion force further. However, if the crack width stays constant the expansion force increases with time after crack opening. The coefficient of friction between plastic sleeve and the surrounding concrete increases in cracked and uncracked concrete with time. Hence the pullout failure loads of plastic anchors increase in cracked and uncracked concrete with time.     

预应力混凝土箱梁桥底板开裂机理及简化设计方法

针对悬臂施工预应力混凝土箱梁合龙过程中底板开裂问题,本文对其破坏的机理和防治进行研究。以某预应力混凝土连续箱梁桥为例,对该箱梁的施工过程进行模拟,通过考虑材料非线性对底板开裂的过程进行仿真分析,并对底板崩裂的机理进行分析,在此基础上根据规范提出防治措施供设计应用。结果表明,由于合龙束孔道的影响,孔肋为受力最不利区域,在径向力作用下,孔肋的斜裂缝和撕裂裂缝是导致箱梁破坏的主要原因。在今后箱梁设计中,底板横向除应满足抗剪承载力外,孔肋尚需满足最小孔道间距的要求。     

倒装式基层沥青路面结构力学行为分析

采用有限元法,对倒装式基层沥青路面结构的力学行为进行分析.结果显示：倒装式基层沥青路面结构面层的底面受拉应力作用,随着轴载的增大,拉应力近似呈线性递增;倒装式基层沥青路面结构的底面拉应力明显小于典型半刚性基层沥青路面结构的底面拉应力,因而具有更好的抗裂性;级配碎石层底面始终处于受压状态.     

新型超高强钢筋连接套筒的性能试验与研究

将多种规格的600 MPa级高强热轧钢筋与直螺纹套筒相结合,基于4种直径的高强钢筋与套筒共45个试件的组合试验成果,得到套筒在钢筋机械连接方式下的单向拉伸试验、高应力反复拉压试验及大变形反复拉压试验各阶段性能的表现数据,相关数据均可满足规范规定。同时,将相同直径高强钢筋采用普通与新型套筒连接的试验结果进行了对比。性能试验的结果可为完善钢筋机械连接计算理论、修订结构设计、推广高强钢筋等技术应用提供参考依据,实现可持续发展。     

Tensile properties and pullout behaviour of AFRP and CFRP rods for grouted anchor applications

Fiber-reinforced-plastic (FRP) rods have been introduced in the market for grouted ground anchors. The resistance to corrosion and chemical attack, high strength-to-weight ratio, and ease of handling of these rods make them a better alternative to steel tendons in some applications of ground anchors. However, to fully utilise FRP rods as tendons for cement grouted anchors, some aspects of their behaviour have to be determined, including tensile properties, tensile capacity, bond strength in cement grout, long-term strength and durability in alkaline environments. In this paper, the tensile characteristics, bond strength and pullout behaviour of AFRP and CFRP rods embedded in cement grout are discussed. The pullout test program involved four types of rods, four types of cement grouts and three types of anchorage tubes with three bonded lengths. The experimental results have shown that the tensile properties of the FRP rods are close to the manufacturers’ data. The surface geometry of FRP rods, the properties of the filling grout and the stiffness of the host medium (anchorage tube) influence the pullout behaviour, pullout capacity and maximum bond stress of cement grouted FRP anchors.     

Influence on crack development in concrete structures from imposed strains and varying boundary conditions

Crack development due to imposed strains in different types of concrete structures and with varying boundary conditions is studied in order to improve control of cracking. A previously developed two-dimensional FE-method is used, with closing forces in cracks concentrated to spring elements. Temperature changes are used as load, and the calculations are performed stepwise with opening of nodes and implementation of spring elements. The FE-method has also been used to study crack widths and crack spacing for a wall fully restrained at the bottom. It is shown that the type of restraint has significant influence on crack widths. For structures with restraint along the length direction the restraint effectively facilitates distribution of cracking, similar to a wall fully restrained at the bottom.     

配置500 MPa钢筋后张有黏结预应力混凝土梁不同位置处裂缝宽度研究

以8根配置500MPa钢筋后张有黏结预应力混凝土梁的弯曲裂缝宽度试验为基础,对不同位置处的裂缝宽度进行统计分析,得到各位置处的短期裂缝宽度扩大系数,比较了不同位置处的裂缝宽度关系;根据试验结果并收集整理相关文献试验数据,建议了不同位置处裂缝宽度换算的计算式。结果表明：各位置处的裂缝宽度均服从正态分布,各位置处的短期裂缝宽度扩大系数基本相同;在梁侧面,预应力筋重心高度处裂缝宽度小于纵向受拉非预应力筋重心高度处裂缝宽度;在梁受拉底面,当裂缝量测点至最近的纵向受拉非预应力筋重心的距离较小时,纵向受拉非预应力筋对量测点处的裂缝具有较好的约束作用;建议计算式可以较好地对不同位置处裂缝宽度进行换算。