火灾后无机胶植筋拉拔试验研究

无机胶较有机胶具有良好的耐高温性能,进行火灾后无机胶植筋的拉拔试验研究对完善后锚固技术规范具有重要的理论意义。文章研究了不同钢筋直径、不同植筋深度的构件的拉拔承载力及其破坏形态,分析了各个植筋试件拉拔极限承载力及承载力损失,阐明了植筋深度、钢筋直径与拉拔承载力的关系。结果表明:火灾后试件在植筋深度为15 d和20 d时,试件发生钢筋的滑移破坏;当植筋深度为22 d时,试件为钢筋的颈缩破坏。在钢筋直径一定时,植筋深度为15 d或20 d时,其高温后的极限拉力较常温下均折减50%以上;随着植筋深度的增加,混凝土内部温度场逐渐递减,高温后的极限拉拔承载力随二者变化呈增长趋势,高温后的极限拉力呈增长趋势,且锚固长度越长极限拉力增加愈明显。     

火灾中植筋试件极限承载力试验研究

为研究火灾下植筋试件极限承载力与受火时间的关系,进行了火灾下4个植筋试件拉拔试验.采用自制试验炉对植筋试件受火升温,当到达设定时间后,进行拉拔试验,试验中记录植筋试件的拉拔力,植筋末端位移及受火时间.试验结果表明:在受火时间不超过30 min时,15d和20d(d为钢筋直径)植筋试件的极限承载力降低程度不同,但当受火时间大于45 min后,两者的极限承载力相差不大.当受火时间超过60 min后,两种不同植筋深度植筋试件的极限承载力下降约85%.15d植筋试件和20d植筋试件分别在受火时间不超过15 min和30 min时可以保证钢筋屈服.     

基于可靠度理论的无机胶植筋设计方法

建立了无机胶植筋极限状态方程,分别对植筋试件的粘接锚固强度、钢筋屈服强度、混凝土强度、几何尺寸、计算模式的准确性等大量试验数据进行了统计分析,确定了可靠性指标.采用一次二阶矩法(FOSM)对无机胶植筋进行了可靠度分析,分析结果表明:钢筋直径越大、混凝土强度越低,无机胶植筋所需的粘接锚固长度越长.基于以上的分析,提出了基于可靠度理论的无机胶植筋的锚固长度计算方法,计算结果与试验结果对比表明,该锚固长度计算方法可以用于混凝土植筋的设计计算.     

植筋钢筋混凝土锚固构件抗震性能试验研究

为了研究植筋钢筋混凝土锚固构件的抗震特性,对5个构件进行了低周反复加载试验,其中1个整体浇注构件,4个植筋构件,钢筋直径分别为20和25 mm的植筋构件在不同锚固深度(15D和20D)下各1个.试验研究了植入钢筋深度及钢筋直径变化对节点抗震性能的影响.结果表明:随着锚固深度的增加,植筋构件的极限承载能力、延性及耗能能力均有所提高;当钢筋直径增加后,为避免脆性破坏,应适当增加锚固深度.本试验模拟实际工程中植筋的工艺流程及环境,选用了常用植筋直径,试验结果将为混凝土结构植筋加固设计提供依据.     

植筋胶与混凝土界面粘结滑移性能的试验研究

为了研究植筋胶与混凝土界面的粘结滑移性能,以植筋锚固长度、植筋胶层厚度及钢筋表面特征为参数,进行了 6组高强混凝土植筋无约束推压试验,分析了各参数对植筋胶与混凝土界面的粘结应力、粘结滑移性能等的影响.试验结果表明,所有试件均发生植筋胶层与混凝土界面的粘结滑移破坏,且不出现混凝土基体锥体破坏.在其他条件相同的情况下,高强...     

梁侧锚钢加固钢筋混凝土梁火灾后受剪性能

为了研究梁侧锚钢加固钢筋混凝土梁（BSP梁）受火后的受剪性能,对1根未加固的对比梁、2根BSP常温梁和2根BSP高温梁进行四点弯曲受剪试验.考察各试件的破坏模式、荷载-挠度曲线、钢筋和钢板应变等情况,分析钢板宽度、植筋胶类型和是否受火对BSP试件受剪承载力、刚度、延性的影响.结果表明：受火后BSP梁的受剪承载力、延性和刚度明显降低;增大钢板宽度可以有效提高火灾后BSP梁的受剪承载力和延性,使试件由脆性的剪压破坏向延性的弯曲破坏转变;氯氧镁水泥作为植筋胶在提高常温试件受剪承载力和延性方面比HIT-RE 500更有效,但在提高刚度方面效果略低.     

火灾（高温）下植筋试件拉拔承载力试验研究

为了研究植筋试件在火灾(高温)下的力学性能,设计制作了25个植筋试件进行高温下拉拔试验.考虑10d和15 d两种植筋深度,试验中记录了混凝土内部温度、钢筋位移以及拉拔力,并对常温和高温下具有相同植筋深度植筋试件拉拔承载力进行分析.试验结果表明:温度对植筋试件承载力有很大影响,随着温度的升高,植筋试件的拉拔承载力显著下降;当温度高于350℃后,高温下植筋试件的承载力约为常温下的10%～20%.     

水泥基无机黏结材料植筋承载力的试验研究

通过对水泥基无机黏结材料植筋承载力的拉拔试验研究,分析了水泥基无机黏结材料植筋的破坏形态和破坏机理,讨论并给出了极限锚固承载力计算公式及建议施工锚固长度表格.通过与同条件下预埋钢筋、植筋后绑焊以及某有机黏结材料植筋承载力相比得到此水泥基无机黏结材料的工程适用性,并在实际工程中得到验证.     

钢筋植筋粘结锚固性能的拉拔试验研究

针对34组后植筋和6组预埋钢筋组成的共120个混凝土植筋试样进行了室内拉拔试验,综合对比分析表明钢筋直径、混凝土强度、锚固长度和植筋孔径是影响钢筋平均极限拉拔力与胶-混界面极限平均粘结力的重要因素;混凝土预埋筋和后植筋中钢筋平均极限拉拔力无显著变化,表明采用后植筋补强混凝土强度可以实现与预先埋设钢筋相同的效果;混凝土植筋试件主要表现出钢筋拉断、胶-混界面破坏和混凝土劈裂等三种破坏形式,并基于理论分析推导获得试件拉拔试验中出现试件劈裂破坏时钢筋极限拉拔承载力计算公式.     

蒸压粉煤灰砖墙上植筋的拉拔试验及数值分析

在3个蒸压粉煤灰砖试件上对56根不同直径、锚固深度为10 d的化学植筋后锚固钢筋进行单向拉拔试验.通过测量在不同荷载等级下的钢筋滑移、钢筋应变分布并观察试件受力破坏过程,归纳化学植筋后锚固的受拉破坏模式,研究分析不同钢筋外形、不同直径对化学植筋后锚固承载力的影响.根据蒸压粉煤灰砖砌体、钢筋和胶粘剂的特点及其粘结滑移关系,建立植筋锚固的有限元分析模型,并进行有限元计算.对计算结果与试验结果进行比较,计算结果与试验结果吻合较好.     

无机胶粘贴CFRP布加固梁火灾后受力性能试验

目前粘贴碳纤维(CFRP)布加固混凝土结构多采用环氧类有机胶,但其软化温度过低,多为60～80℃,用环氧类有机胶粘贴CFRP布加固混凝土结构难以满足耐高温要求.为此,研发了600℃时强度不低于常温强度的无机胶,并用其粘贴CFRP布加固混凝土梁.对4根已进行过火灾下耐火性能试验的加固梁进行火灾后受力性能试验,描述加固梁火灾后受力破坏过程,获得了火灾后受弯承载力试验值和荷载-跨中位移变形曲线,进行了受弯承载力分析,提出正截面承载力计算公式和构件刚度计算方法.试验与分析表明,当CFRP布历经的温度高于300℃时,CFRP布的强度不能充分利用,加固性能有所下降.相关公式计算值与试验结果吻合较好,可用于该类加固梁火灾后正截面承载力和构件刚度的计算.     

Experimental research on refractory performance of reinforced concrete beams strengthened with CFRP sheets bonded with an inorganic adhesive

To meet the requirement of fire endurance for concrete structures strengthened with CFRP sheets, this study develops an inorganic adhesive whose strength at 600 ℃ is not lower than that at normal room temperature. The inorganic adhesive is then used to bond CFRP sheets on reinforced concrete beams in order to strengthen them. The fire protection of the CFRP sheets is done using the thick-type fireproofing coatings for tunnel ( TFCT) and steel structure ( TFCSS) respectively. Four specimens are tested in the furnace together. Specimens are exposed to fire for 1. 5 h in according to the ISO834 standard fire curve,and then naturally cooled for 1 h. In the tests,the largest displacements at the mid-span positions of specimens are only from 1 /1400 to 1 /318 of actual span corresponding to the highest temperatures from 300 ℃ to 470 ℃. After the specimens are naturally cooled to the normal temperature and the fireproofing coatings are then removed,it can be seen that the CFRP sheets keep in a good state,which indicates that CFRP sheets can be tightly bonded on the concrete and work well together with the concrete beams during and after fire. Besides,the tests also verify that the fire performance of TFCT is superior to TFCSS for the strengthened beams.     

无机胶叠合木梁性能的试验研究

由于能源危机和国家和社会可持续发展的要求,有节能环保等特点的现代木结构建筑迅速发展.基于氯化镁无机胶价格低,耐高温等特点,将其应用到木结构建筑中.开展了6个木材胶缝顺纹和横纹的抗剪强度试验,研究了木结构中氯化镁无机胶的胶合能力,并进行了相同条件下普通木梁和无机胶叠合木梁抗弯性能的对比试验研究,得到了试件受弯状态下的破坏形态和机理.结果表明：木材胶缝顺纹剪切强度约为木材胶缝横纹剪切强度的5.1倍;无机胶叠合木梁受弯破坏呈脆性特征;结构胶对叠合木梁的各部分协同工作起关键作用.     

粘钢加固混凝土梁底部粘结钢板的受力机理研究

在对六根不同补强钢板厚度、不同锚固措施的钢筋混凝土补强梁进行静力加载试验的基础上，研究分析了在静力荷载作用下钢筋混凝土粘钢加固梁的受力、变形性能、破坏形态及底部粘结钢板的受力机理，结合地底部粘钢板的锚固粘结问题进行了理论分析和试验研究；最后，针对实际工程中可能遇到的问题，对粘钢板加固梁粘贴钢板的锚固措施提出了.     

不同保护措施下CFRP加固混凝土梁耐火性能试验

由于碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)在火灾中易燃烧,未采取防火保护措施的CFRP加固混凝土构件的耐火性能不能满足防火规范要求.为深入研究CFRP加固钢筋混凝土梁在不同防火保护措施下的耐火性能,在本课题组以往研究基础上,设计了9根相同截面和配筋的混凝土梁,采取不同加固方式和防火保护措施,通过ISO834标准火灾试验,详细分析了不同CFRP锚固方法(无锚固/机械锚固/U形箍锚固)、不同防火材料(超薄型防火涂料/厚型防火涂料/普通水泥砂浆)以及分区防火保护方法对CFRP加固钢筋混凝土梁温度场分布和高温变形的影响.结果表明:在本文试验条件下,相比于机械锚固,端部碳纤维U形箍锚固在试件挠度控制方面具有更好的效果;超薄型防火涂料与普通水泥砂浆配合使用的防火保护措施可行;采用20 mm普通水泥砂浆和2 mm超薄型防火涂料组合的防火效果好于20 mm厚型防火涂料保护的防火效果.