砂浆粘结GFRP土钉抗拔承载力室内试验研究

为探索GFRP筋代替钢筋用作土钉抗拉材料的可行性,自制了试验模型箱,通过室内拉拔试验,探讨了拉拔过程中砂浆粘结GFRP土钉钉头位移的变化情况以及极限抗拔力随上覆压力的变化规律.试验结果表明.砂浆粘结GFRP土钉的拉拔特性类似于砂浆粘结钢筋土钉,且钉头位移和拉拔荷栽之间的关系可用双曲线来描述.此外,在进行土钉抗拔承裁力计算时,对密实填土宜考虑钉土界面处的剪胀效应.     

岩石GFRP抗浮锚杆承载性能室内试验与机理分析

基于4根岩石GFRP抗浮锚杆的室内足尺拉拔破坏性试验,探讨了风化岩地基中全长黏结GFRP抗浮锚杆的界面黏结特性和承载性能,揭示了GFRP锚杆的细观破坏机理。结果表明：GFRP抗浮锚杆发生拔出破坏,主要是由螺纹表面劣化所引起的剪胀破坏;直径25 mm、灌浆体强度M30、锚固长度1.3和0.55 m的GFRP抗浮锚杆的极限抗拔承载力分别为255、195 kN,满足工程抗浮要求;GFRP抗浮锚杆杆体与灌浆体界面平均黏结强度介于2.41~5.10 MPa之间,高于《岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB 50086—2015）中钢锚杆与灌浆体的黏结强度推荐值。     

锈蚀栓钉连接件力学性能试验研究

为了解钢-混组合梁的栓钉连接件发生锈蚀后的静力工作性能,进行了4组栓钉试件的推出试验.首先通过人工电化学快速锈蚀方法使试件中的栓钉达到预定锈蚀状况,然后进行静载破坏试验,通过试验结果分析不同锈蚀状况对栓钉连接件力学性能的影响.结果表明:栓钉钉杆尤其是靠近结合面处发生锈蚀时,其极限承载力降低最大达到18％,相同荷载作用下滑移量增加,与极限荷载相对应的滑移量最大减小了12％;栓钉大头端部发生锈蚀时,对推出试件的承载力影响不大,但对栓钉连接件变形性能影响较大.     

土钉墙支护破坏原因分析与控制

根据有关土钉技术及其应用的研究,分析得出:土体性质的改变、土与土钉之间相互作用被破坏、土钉自身强度不足和面层被破坏是引起土钉墙支护结构破坏的主要原因,同时还讨论了土钉墙支护破坏的控制措施.     

钢混组合结构中剪力钉群的力学性能及破坏机理试验研究

为研究钢混组合结构中剪力钉群的力学性能和破坏机理,设计并制作了6个群钉推出试验试件和2个群钉拉拔试验试件,8个试件均含有4排×2列共16枚22×200mm剪力钉,进行了推出试验和拉拔承载力试验。通过推出试验,研究分析了推出试件中剪力钉群的受力特性、荷载-滑移规律和破坏机理,并得出了16枚剪力钉的抗剪承载力。结果表明群钉平均极限抗剪承载力与文中作者所做的单枚22×200mm剪力钉推出试验所得到的极限抗剪承载力相比小了20%左右,有较大程度的折减。通过拉拔试验,得到了拉拔力与钢混界面脱开量实测曲线,结果表明试件均是由于混凝土剪切失效而宣告破坏,剪力钉群均未破坏,因此剪力钉在混凝土中需设置足够的锚固长度,防止剪力钉群在达到极限抗剪承载力之前被拉拔出混凝土块。     

纤维对GFRP筋与混凝土粘结及锚固性能的影响

为了研究结构型纤维对GFRP筋与混凝土粘结性能的影响,对36个中心拉拔试件进行试验,主要变化参数为纤维掺量和粘结长度。考虑结构型纤维对GFRP筋与混凝土基体粘结性能的改善作用,改进了ACI 440.1R-06中GFRP筋与混凝土之间锚固长度的计算公式。研究结果表明:掺加2~6 kg/m3的结构型合成纤维,可使GFRP筋与混凝土基体的极限粘结应力提高12%~35%;纤维掺量相同的情况下,极限粘结应力随粘结长度的增加而降低。将改进公式与不同规范中GFRP筋锚固长度公式的计算结果进行对比,建议的公式能够较为合理地反映结构型纤维对GFRP筋与混凝土粘结性能的影响。     

土钉墙支护技术室内模型试验对比研究

通过土钉墙支护技术的室内模型试验研究,分五种工况来对比纯素土和土钉墙支护、土钉布置密集和疏松、全长土钉和长短土钉、不同倾角打入下,各种工况的土压力、土钉的拉力值以及面层位移的变化,总结归纳规律,用以指导工程实践。     

海水环境腐蚀下的GFRP筋抗压性能试验

目的 研究海水环境腐蚀下GFRP筋的抗压性能,以期替代钢筋应用于海港工程.方法 人工配制5倍海水质量浓度的盐溶液,将GFRP筋浸入配置的溶液中,预定龄期后取出筋体,截成长细比为2.5的小试件,在300 T液压试验机上进行GFRP筋的受压性能试验.结果 随着GFRP筋体在海水溶液中浸渍时间的增长,GFRP筋的极限荷载、抗压强度保留率和弹性模量保留率逐渐下降;试件的直径越小,浸渍时间越长,筋体腐蚀相对越严重,产生劈裂破坏的概率越大,极限荷载与抗压强度下降幅度越明显.结论 GFRP筋作为受压筋应用到海水盐腐蚀环境中具有很大的优越性.     

土钉墙+水泥土桩墙联合支护结构的力学特性分析

为充分发挥水泥土桩墙的高强度特性,提出了一种土钉墙+水泥土桩墙的基坑联合支护结构,并介绍了其设计理念。基于有限元数值模型,结合南昌地区典型地质条件,系统地研究了联合支护结构对渗流场、土体水平位移、土钉轴力、水泥土桩墙桩身应力、基坑破坏模式的影响,以及坑底加固、水泥土桩墙距离对基坑支护性能的影响,并与传统土钉墙和复合土钉墙支护结构进行了对比分析。结果表明：在保证墙体安全的条件下,联合支护结构的受力机制更合理,开挖面处土体水平位移、桩身轴向及切向应力均小于传统的土钉墙和复合土钉墙;基坑破坏模式表现为重力式挡土墙破坏模式,对坑底进行加固处理可进一步显著改善其支护性能。     

基坑支护土钉受拉荷载值的解析解

根据土钉墙受力特点,考虑钉土相互作用,建立了计算模型,并采用剪滞法理论来分析复合土体的受力性能及土钉的受拉性能,得出了土钉受拉荷载的解析解。与现有土钉受拉力的计算方法及现场观测结果作了比较,理论分析与实测结果吻合较好,从而验证了计算模型及分析方法的可行性。     

钻孔灌注型土钉抗拔性能的室内模型试验研究

介绍了一种新型的土钉抗拔试验装置,对抗拔试验箱的设计、传感器布置以及实验步骤等进行了详细地阐述.试验主要研究了上覆土压力、土样饱和度和灌浆压力对土钉抗拔性能及抗拔强度的影响.试验结果表明钻孔灌注型土钉的抗拔强度与上覆土压力基本无关;随着土样饱和度的增加,土钉的抗拔强度呈先增加后减小的模式;土钉抗拔强度受灌浆压力影响很大,随灌浆压力的增加而显著增大.     

粘结式GFRP锚杆边坡锚固机理与实用设计方法

研究了粘结式GFRP锚杆的荷载传递机理与岩石边坡加固机理,提出了GFRP锚杆设计的原则、设计主要内容与流程、结构设计基本方法,并将之应用于工程实践.研究结果表明：GFRP锚杆的荷载传递取决于GFRP筋与砂浆之间的粘结性能,GFRP锚杆黏结力主要由化学胶结力、握裹力、机械交合力与机械锚固力组成,光圆锚杆与变形锚杆的粘结性能存在较大的差异;锚杆通过悬吊锚固、改变岩体应力状态、组合梁作用、阻滑抗剪等作用加固岩石边坡;由于GFRP锚杆对横向荷载有较强的敏感性,应加强对端部锚具的设计,建议采用钢套粘结式和楔形粘结式锚具.     

夹心保温外墙板连接件力学性能试验

目的研究三种不同形式玻璃纤维筋连接件的弯锚锚固能力、弯锚抗拉强度和弯锚抗剪强度,为使这三种连接件早日应用于夹心保温外墙板实际工程提供依据.方法采用自行设计的多组混凝土试件,首先对玻璃纤维筋进行直锚拉拔试验,然后对三种连接件进行弯锚拉拔试验,最后进行剪切试验,通过试验数据和试验现象分析三种连接件的力学性能.结果璃纤维筋拥有很高的抗拉强度和直锚锚固性能,最大拉应力值高达532 MPa.连接件端部弧度越大,连接件越容易发生剪切破坏,抗拉强度就越低,其中U型连接件的抗拉强度最强.V型（45°）连接件的开裂位移和极限位移最小,U型连接件的开裂荷载和极限荷载最大.结论玻璃纤维筋具有良好的力学性能,可充当预制夹心保温外挂墙板内部一种连接件.     

L型塑料钢筋拉结件锚固性能试验

目的为解决夹心墙用拉结件的耐腐蚀性问题,采用高强钢筋外包塑料形成塑料钢筋拉结件．方法通过L型塑料钢筋拉结件灰缝试件试验模拟Z型塑料钢筋拉结件在灰缝中的受拉状态,研究Z型塑料钢筋拉结件的黏结、锚固性能．结果L型塑料钢筋拉结件极限拉拔力每组平均值为3．33～4．4kN,极限拉拔力最小值为2．9kN,在遭受地震作用时,塑料钢筋拉结件所传递的最大地震力远小于其极限拉拔力最小值．结论L型塑料钢筋拉结件的粘结锚固强度可以满足夹心墙用拉结件的使用要求,有比普通钢筋拉结件更好的延性和变形能力,并给出Z型与卷边Z型塑料钢筋拉结件的合适构造参数．     

土钉耦合支护的数值模拟分析

由于土钉支护的复杂性,其作用机理和设计理论仍处于研究阶段.文章根据土钉作用机理,研究了钉土的本构关系,建立了土钉的破坏准则以及开挖荷载与位移计算有限元模型及模拟过程,并通过算例、试验,验证了数值计算在土钉设计中的可靠性,为土钉支护设计提供了依据.     

预制剪力墙中墩头钢筋预留孔灌浆连接锚固性能

为研究预制混凝土剪力墙结构中的墩头钢筋预留孔灌浆连接的锚固性能,考虑混凝土强度、再生混凝土粗骨料取代率、钢筋直径、锚固长度、预留孔直径等参数,制作了27个预制混凝土墩头钢筋预留孔灌浆连接拉拔试件和24个预制混凝土直钢筋预留孔灌浆连接拉拔试件.拉拔试验结果表明:带墩头钢筋在高强灌浆料中锚固150mm时,其极限黏结强度为直钢筋与灌浆料黏结强度的1.8倍以上,建议此种墩头钢筋锚固长度取为0.6lab;高强灌浆料与普通混凝土、再生混凝土预留孔孔壁的黏结性能良好,预制剪力墙中的预留孔直径可选择50 mm.     

核电站安全壳锚具荷载传递性能试验研究

针对核电站安全壳大吨位钢索张拉的结构安全性,用荷载传递性能试验的方法,研究了配置OVM15R-37K核电站安全壳专用锚垫板的预应力混凝土锚固区传力性能,包括极限荷载、应变值和裂缝宽度等,并进行了相关数据分析.试验和分析结果表明,试件的极限荷载均能达到1.2 Fpk;封闭网格钢筋的合理配置可提高试件开裂荷载并有效控制劈裂裂缝宽度;张拉过程中锚具本身的应力低于材料的屈服应力.     

土钉墙用于基坑支护的分析与实践

对基坑支护方法进行了对比，指出土钉墙在结构稳定性、受力可靠性、施工简便性等几方面所具有的优势，并以具体工程应用实例，论证了土钉墙在建筑工程基坑支护中的推广价值．