预制混凝土结构波纹管浆锚钢筋锚固性能试验研究

为研究预制混凝土结构的钢筋连接方法,设计制作了9组162个预制混凝土波纹管浆锚钢筋锚固拉拔试件,考虑了钢筋直径、混凝土强度和锚固长度等主要影响参数。连续加载拉拔试验结果表明:(1)所有试件均为钢筋母材拉断破坏,说明钢筋与灌浆料、灌浆料与波纹管、波纹管与混凝土的连接均可靠;(2)采用按现行规范计算的锚固长度的60%设置浆锚钢筋的锚固长度,仍可满足受力要求,保证浆锚钢筋充分发挥其强度。根据试验数据结果,波纹管浆锚钢筋的基本锚固长度确定为0.6l_a。     

钢筋约束浆锚搭接连接的试验研究

为了研究钢筋约束浆锚搭接连接的施工工艺和可靠性,设计制作了144个钢筋约束浆锚搭接连接的钢筋搭接试件。对其中72个试件进行了单向拉伸试验,对其余72个试件进行了高应力反复拉压试验,试验中综合考虑了纵向钢筋直径、纵向钢筋搭接长度、箍筋体积配筋率、混凝土强度等不同因素对其破坏机理和粘结强度的影响。试验结果表明,钢筋约束浆锚搭接连接施工方便、连接可靠,是当前预制装配式剪力墙体系中较可靠的钢筋连接形式之一。     

采用高强灌浆料的钢筋浆锚搭接连接受力性能试验研究

为研究采用高强灌浆料的钢筋浆锚搭接连接的受力性能,重点考虑了钢筋直径、搭接长度等主要影响参数,完成了16组共96个试件的拉拔试验。试验结果表明,采用高强灌浆料的钢筋浆锚搭接连接的钢筋间接搭接长度不小于0.4 ll时,采用高强灌浆料的浆锚搭接连接的最终破坏形态均为试件端部钢筋屈服或拉断,未发生锚固破坏,采用高强灌浆料的钢筋浆锚搭接连接的钢筋间接搭接长度可确定为0.4 ll。     

质量问题对预留孔浆锚钢筋锚固性能的影响

随着我国建筑工业化水平大幅提高,装配式混凝土结构开始在全国范围内迅速发展起来.本文结合实际工程中可能出现的各类质量问题,以浆锚搭接连接方式为例,制作了42个模拟试件,并对浆锚钢筋进行拉拔试验.对比分析不同质量问题对浆锚钢筋锚固性能的影响,发现浆锚钢筋锚固性能良好,一定程度的少量施工质量问题属于可接受范围内,浆锚搭接连接更适合目前国内的施工技术水平.质量问题对浆锚钢筋锚固性能的影响程度为装配式混凝土结构的发展与完善提供一定的参考.     

页岩陶粒混凝土预制构件钢筋浆锚连接性能试验研究

为了验证页岩陶粒混凝土预制构件纵向受力钢筋采用浆锚连接的适用性和可靠性,对采用该连接形式的钢筋连接试件分别进行了单向拉伸、高应力反复拉压和大变形反复拉压试验,分析页岩陶粒混凝土强度和钢筋搭接长度对其连接性能的影响。试验结果表明:所有试件纵筋均未出现滑移,试件的最终破坏均为接头外钢筋被拉断或屈服;采用浆锚连接的钢筋搭接长度不宜小于1.0laE;当钢筋搭接长度大于等于1.0l_(aE)时,随着页岩陶粒混凝土强度的增加,试件接头的极限抗拉强度有所提高。在满足规定的构造要求下,钢筋浆锚连接形式可用于页岩陶粒混凝土预制构件纵向受力钢筋的可靠连接。     

钢筋插入式预埋波纹管浆锚连接的锚固性能试验研究

为研究预制混凝土结构构件拼装、连接的可靠性,提出一种钢筋插入式预埋波纹管浆锚连接的连接方式。考虑钢筋直径、波纹管外径、锚固长度等参数影响,做了16组共48个施加连续荷载的抗拔试验。试验结果表明:试件最终破坏形式有黏结滑移破坏、钢筋受拉屈服或被拉断两类,没有发生非制作原因引起的黏结滑移破坏,说明此种连接方式锚固性能可靠,且施工操作简单,成型效率高,可应用于预制混凝土结构的拼装、连接。建议插入式预埋波纹管浆锚连接法的钢筋锚固长度宜为15倍的钢筋直径;波纹管外径宜为2倍的钢筋直径。     

螺旋箍筋约束高强钢筋浆锚搭接单向拉伸试验研究

设计制作了9组共78个螺旋箍筋约束高强钢筋浆锚搭接试件,通过单向拉拔试验,研究了其破坏机理以及钢筋强度、混凝土强度、钢筋搭接长度、螺旋箍筋形式等因素对搭接性能的影响。结果表明：未配置螺旋箍筋的浆锚搭接试件主要破坏模式为混凝土的锚固失效开裂,且其承载力和强屈比随钢筋搭接长度的增加逐渐增加;配置螺旋箍筋后,钢筋搭接长度大于0.80l_ab(l_ab为钢筋基本锚固长度)时,试件主要破坏模式为钢筋受拉屈服且其极限承载力较稳定;钢筋搭接长度为0.56l_ab时,试件端部混凝土出现开裂,部分试件的极限承载力显著降低。建议实际工程中钢筋直径为16mm时,螺旋箍筋约束高强钢筋浆锚搭接的搭接长度取0.80l_ab;其他直径钢筋可参考该搭接长度并经过试验验证后应用。     

钢管混凝土预埋波纹管浆锚钢筋连接件抗拔性能试验研究

为研究一种钢管混凝土柱内横向预埋金属波纹管内插钢筋后注入高强灌浆料的连接方式的黏结锚固性能,进行24个预埋金属波纹管浆锚钢筋连接件抗拔试验研究,主要考虑金属波纹管直径D、钢筋直径d以及钢筋的锚固长度la等因素对其黏结锚固性能的影响规律。试验结果表明:当锚固长度la=4d时,钢筋在受拉屈服前发生锚固破坏;当la=7d时,钢筋能达到其屈服强度;当la=10d时钢筋能达到其抗拉强度,同时,金属波纹管与钢筋直径的孔径比D/d对黏结性能有显著影响。对试验结果分析可知,钢管混凝土柱内横向预埋金属波纹管浆锚钢筋连接方式构造形式简单、施工高效,具有较好的锚固性能。     

单调拉伸下型钢套筒浆锚连接受力性能试验研究

作为研发一种新型装配式钢筋混凝土剪力墙的基础工作,试验研究型钢套筒浆锚连接的受力性能。制作4个具有不同型钢浆锚长度的连接试件,单调拉伸至破坏。研究发现,该连接发生型钢拉断和型钢拔出两种破坏形态。试验中型钢拉断破坏对应的最小浆锚长度可取300 mm。套筒应变较小,在弹性范围内受力。连接的屈服强度和极限强度稍大于型钢材料。从工程的角度而言,可认为型钢套筒浆锚连接的强度与型钢基本相当。连接在标距内的变形能力约为型钢材料的30%。     

预制PC构件钢筋浆锚连接接头性能试验研究

为了研究约束浆锚连接接头是否是预制PC构件间钢筋连接的可靠连接接头形式,共设计并制作了33个约束浆锚连接接头试件,对接头试件进行单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压试验,试验所研究的主要影响参数为连接钢筋直径、钢筋搭接长度、混凝土强度等级、螺旋箍筋布置形式。试验结果表明,所有接头试件的破坏形式均为连接钢筋外伸端被拉断,并未发生滑移破坏,浆锚链接形式连接强度足够,连接传力效果良好,是可靠的预制PC构件的钢筋连接形式。     

预制装配式结构中预留孔钢筋浆锚搭接的试验研究

提出一种焊接预留孔钢筋浆锚搭接连接技术,通过对36个钢筋浆锚搭接连接试件的拉拔试验,研究其破坏形态、荷载-试件变形曲线以及裂缝发展过程等。试验中,33个试件为钢筋拉断破坏,3个搭接长度为0.3ll的试件发生了锚固破坏,且锚固破坏的试件出现了纵向贯穿劈裂裂缝。研究表明:该连接方式性能良好,可显著减小钢筋搭接长度。     

约束浆锚搭接连接高温性能试验研究

为了研究钢筋约束浆锚搭接连接在高温下的性能，采用恒温加载方式，对36个插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接试件进行了高温下的单向拉伸试验。钢筋直径分别为12mm和14mm，试验温度依次为常温、200、300、400、500、600 ℃等。分析了试件的破坏形态、荷载-位移曲线及荷载随温度的变化规律。结果表明：常温下，搭接长度取为1.0倍基本锚固长度的约束浆锚搭接连接试件，钢筋拉断于连接外部，连接性能可靠；随着温度升高，由于材料性能劣化，连接件的承载力逐渐下降；相同温度下，钢筋直径较大时连接件承载力下降幅度越小；从常温至300 ℃时，钢筋断于试件外部;400~600 ℃时，钢筋断于试件内部；试件破坏形态均为钢筋拉断，属于延性破坏。     

预制页岩陶粒混凝土构件双螺旋箍筋约束浆锚钢筋连接性能试验研究

为了对比单螺旋箍筋约束浆锚钢筋连接形式和双螺旋箍筋约束浆锚钢筋连接形式在预制页岩陶粒混凝土构件中的力学性能,共设计制作了4组单螺旋箍筋约束浆锚钢筋连接试件和3组双螺旋箍筋约束浆锚钢筋连接试件,每组共3个相同试件,分别进行单向拉伸试验、高应力反复拉压试验和大变形反复拉压试验,研究螺旋箍筋布置形式、钢筋搭接长度和螺旋箍筋体积配箍率对预制页岩陶粒混凝土构件钢筋连接性能的影响。试验结果表明:当钢筋搭接长度不小于1.0 la E时,采用双螺旋箍筋约束浆锚连接形式同样可以实现连接钢筋的有效传力;增加螺旋箍筋体积配箍率对提高双螺旋箍筋约束浆锚钢筋连接性能的作用不明显。     

新型钢筋灌胶搭接连接件受力性能及设计方法研究

钢筋连接技术是影响预制装配式结构发展的重要因素之一,对比约束浆锚连接和套筒灌浆连接等传统连接方式,提出一种新型钢筋连接方式,即钢筋灌胶搭接连接。该方式具有可靠的受力性能,且制作成本低、加工简单,有利于推广使用。进行9组18个钢筋灌胶连接件拉拔试验,研究其在不同钢筋搭接长度、套筒尺寸和钢筋直径影响下的破坏过程和破坏形态,研究结果表明钢筋灌胶搭接连接件受力性能可靠。搭接长度对连接件破坏过程和破坏形态的影响最大,当搭接长度≥12d时连接件表现为钢筋断裂破坏。此外,3个应用该连接件的装配式偏压柱拉拔试验结果表明柱破坏截面均出现在后浇段以外的部分,验证了连接件的可靠性。     

弯剪受力下化学植筋式群锚连接试验研究

通过五个化学植筋式型钢-混凝土后锚固连接节点的弯剪受力试验,研究了该类连接节点的极限承载力、破坏形态和内力分布等问题。试验结果表明该类节点均表现为钢筋破坏,破坏前兆明显,即受拉侧锚板被拉离基材表面。仅钢筋周围混凝土发生小锥体损坏,其它位置无明显开裂。弯矩对连接承载力起控制作用,植筋埋深15d以上时可以保证钢筋充分发挥强度,增加植筋数量对提高后锚固连接件承载力效果显著,内力沿钢筋长度的分布在屈服前基本为线性变化,破坏时前半段钢筋可达到屈服,而钢筋末端的应变很小。     

套筒约束浆锚搭接节点力学试验简介

正预制装配式钢筋混凝土结构中钢筋连接是关键技术,灌浆对接连接是目前应用较为广泛的钢筋连接方式。余琼提出了一种具有自主知识产权的套筒约束浆锚搭接接头,即在两根搭接钢筋外放置套筒,并注入灌浆料,可用于预制混凝土结构的钢筋连接。该试验设计了以搭接长度为变化参数的16个接头,和以钢筋直径和搭接长度为变化参数的63个接头,采用万能试验机对接头进行单向拉伸;考虑实际工程中套筒约束浆锚搭接接头受力较不     

装配式剪力墙浆锚连接的受力性能试验研究

为研究装配式剪力墙竖向浆锚连接的钢筋锚固性能及结合面受剪性能,以插筋配筋率为参数进行了3组搭接试验和2组抗剪试验,确定了其竖向插筋的搭接长度,得到了抗剪试件结合面的承载力、破坏模式和荷载-滑移关系曲线。试验结果表明：选取的钢筋搭接长度能够满足承载力要求;同一试件中,结合面1（后浇混凝土与抗剪键相连的界面）先于结合面2（后浇混凝土与凹槽连接的界面）破坏;插筋配筋率对结合面开裂荷载影响较小,但对受剪承载力影响较大;抗剪试件破坏时凹槽附近易发生混凝土脱落,建议剪力墙受拉钢筋直径尽量大于8 mm。采用ABAQUS软件对抗剪试验进行了有限元模拟,并分析了后浇混凝土强度、后浇带宽度和凹槽长度等参数对结合面受剪承载力的影响。分析结果表明：提高后浇混凝土强度可使结合面受剪承载力提高;在满足锚固需求条件下,增加后浇带宽度可提高墙体的受剪承载力,减少凹槽长度对墙体受剪承载力影响较小。     

装配式钢筋混凝土剪力墙基础隔震结构受力性能试验研究

为深入研究采用套筒浆锚连接的装配式钢筋混凝土剪力墙基础隔震结构的受力性能,设计了3个1/4缩尺三层现浇混凝土剪力墙结构、套筒浆锚连接装配式混凝土剪力墙结构与套筒浆锚连接装配式混凝土剪力墙隔震结构试件.通过低周反复水平荷载试验探究了3个试件不同的裂缝开展规律、塑性发展次序、破坏形态、滞回曲线、耗能能力以及隔震支座变形特性等受力性能.试验结果表明:套筒浆锚连接装配式混凝土剪力墙基础隔震结构可以有效地避免上部装配式混凝土剪力墙结构在接缝处出现剪切滑移破坏,并具有优越的耗能能力.     

新型混合装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究及有限元分析

预应力筋面积、预应力筋张拉应力、浆锚钢筋无黏结长度及轴压比是新型混合装配式混凝土剪力墙的重要设计参数。在前期试验基础上,开展考虑不同预应力筋面积的新型混合装配式混凝土剪力墙低周反复荷载试验,并采用Abaqus进行有限元参数分析。试验结果表明：相较现浇对比试件,新型混合装配式剪力墙试件抗裂性能、承载力、刚度均明显提高,位移延性性能及耗能能力接近,在预拉力不变的条件下,预应力筋面积变化对试件性能影响较小;有限元参数分析结果表明,预应力筋张拉应力与轴压比的变化将明显影响新型混合装配式混凝土剪力墙的强度与刚度,且均呈正相关关系,而预应力筋面积、浆锚钢筋无黏结长度影响则不够明显。综合分析认为,对于试验涉及的新型混合装配式混凝土剪力墙,建议预应力筋根数取3根,初始张拉力宜为416.6kN,浆锚钢筋无黏结长度宜为150mm。     

两种成孔方式下约束浆锚搭接的预制剪力墙抗震性能研究

为了综合比较两种成孔方式下约束浆锚搭接方式的预制剪力墙的抗震性能,进行了2个预埋波纹管成孔和1个抽芯成孔的约束浆锚搭接连接方式的低周反复荷载试验。试验结果表明:两种成孔方式的约束浆锚搭接破坏形态基本相同,各滞回曲线饱满。骨架曲线也基本一致,延性系数均大于4。当两个墙体同时采用波纹管连接时,减小钢筋的搭接长度,抗震性能略微有所下降但仍然满足现行抗震规范的要求。