灌注桩首盘混凝土灌注装置和数量控制

对桥梁基础施工中最常用的灌注桩首盘混凝土灌注这一容易被忽视的关键环节进行分析、归纳,总结出导管、隔水栓、漏斗、储料斗四大关键装置的功能以及首盘混凝土灌注数量的计算。     

泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩混凝土施工质量管理 如何保障和提高灌注桩的施工质量讲座五(下)

水下混凝土的灌注，目前我国多采用隔水栓(塞、阀)式导管法，其施工程序及所用的主要灌注设备组合实例如图5及图6所示，与之有关的一些重要的技术保证措施概如下述：     

带栓钉型钢混凝土组合构件受力性能及承载力计算方法研究

采用位移控制的加载方法对7个设置栓钉的型钢混凝土组合构件和1个未设置栓钉的对比试件进行推出试验。以栓钉直径、栓钉设置位置以及混凝土强度等为变化参数,研究型钢混凝土组合构件的破坏形态、黏结性能和极限受剪承载力。试验结果表明:栓钉受剪承载力随栓钉直径的增大、混凝土强度的提高而提高;腹板设置栓钉的试件抗剪性能优于翼缘的;翼缘和腹板均设置栓钉的试件承载性能最好,且能有效地限制滑移向自由端发展。分别对国内外不同技术标准建议的栓钉受剪承载力计算式进行分析比较,指出不同设计方法的合理应用范围。最后,在分析试验结果基础上提出型钢非埋入式栓钉受剪承载力的计算方法。     

钢管混凝土拱桥内置栓钉的防脱空研究

为探究栓钉对钢管混凝土拱桥存在的脱空危害的影响,设置内置栓钉模型试验,对模型进行数值分析,并开展了界面切向和法向黏结强度研究;采用加温模型的方式,开展内置栓钉的脱黏防治技术研究。研究结果表明:添加栓钉后,界面在栓钉布置位置的应力远小于界面的法向黏结强度,未添加栓钉的界面应力远大于界面的法向黏结强度;添加栓钉不会导致钢管内混凝土产生损伤;考虑温度变化,通过对比设置栓钉的模型与未设置栓钉的模型的钢管与混凝土间的变形和应变,发现栓钉能有效减小钢管混凝土的脱空;通过塞尺的测量,对比有无内置栓钉的试验结果,得出其钢管与混凝土的间隙分别为0.02mm和0.40mm。     

长江中下游复杂地层中超长钻孔桩施工质量控制

本工程地下水位高、地层为粉细砂层,存在钻孔桩施工易塌孔、易埋钻、二次清孔难,泥浆含砂率过高、泥浆护壁不易控制,泥皮过厚会导致钻孔桩承载力降低,泥皮过薄会导致塌孔等难题,论文对成孔设备选择、泥浆配制、清孔、混凝土灌注工艺等方面进行了比选和研究。本工程中首次应用了泥沙分离器、双层隔水栓,钻孔桩施工质量得到了有效控制,对类似工程有借鉴指导意义。     

内壁设置栓钉的大尺寸截面钢管混凝土柱界面黏结性能试验研究

对25个内壁设置栓钉的钢管混凝土柱大尺寸试件进行推出试验,以研究钢管混凝土柱内界面黏结强度及内壁栓钉受剪承载力。其中方钢管混凝土柱试件的截面尺寸均为600 mm×600 mm,圆钢管混凝土柱试件直径为600 mm,钢管壁厚分别为20、30 mm。设计主要参数为钢管混凝土柱的截面形状、填充混凝土的强度等级、钢管壁厚、钢管内壁粗糙程度以及内壁焊接栓钉的纵横向间距、栓钉直径和栓钉长度等。试验结果表明,工程应用低估了足尺钢管混凝土柱的界面黏结力与内壁设置栓钉的受剪承载力。依据试验结果提出了方钢管混凝土柱内栓钉受剪承载力的基本计算方法,以期为相关工程结构设计提供参考。     

大长宽比钢骨混凝土短柱腹板栓钉配置数值模拟

采用Abaqus有限元分析软件对某工程大长宽比钢骨混凝土短柱腹板栓钉配置进行数值模拟。选择钢骨腹板两侧不同栓钉构造方式的大长宽比钢骨混凝土短柱,对数值模拟结果进行分析,得到大长宽比钢骨混凝土短柱腹板栓钉布置的依据。为大长宽比钢骨混凝土短柱的栓钉设置提供一定的参考依据。     

栓钉连接件重复荷载下抗拔性能劣化机理研究

以栓钉直径、埋深及是否设置钢筋网片为参数,进行了8个试件在重复荷载作用下的拉拔试验,分析了不同参数对栓钉连接件抗拔性能劣化机理的影响.研究结果 表明:低应力重复荷载下,栓钉与混凝土几乎没有损伤;荷载达到栓钉屈服荷载的80％～86％时,试件变形明显增加,栓钉直径较小的试件损伤出现较早;栓钉直径和埋深较大的试件,其混凝土的冲切体积较大,损伤出现较晚;试件累积弹塑性变形随着荷载级别增加呈二次函数曲线增长,设置钢筋网片并增加栓钉埋深,可减小试件重复拉拔过程中的累积弹塑性变形;相同栓钉直径时,发生栓钉拉断破坏试件比发生混凝土破坏试件的刚度退化速度更快,设置钢筋网片并增大栓钉直径有助于减缓试件刚度退化的速度.     

栓钉用量对大长宽比型钢混凝土短柱抗震性能影响研究

为研究栓钉用量对大长宽比型钢混凝土短柱抗震性能的影响,对不同栓钉用量的3个型钢混凝土短柱进行抗震性能试验研究。研究结果表明:增加栓钉的用量对型钢混凝土短柱的水平承载力影响不大,但可增加型钢与混凝土之间的摩擦耗能面积,提高构件的耗能能力;此外,不论栓钉设置与否,型钢混凝土短柱均具有良好的延性和塑性变形能力,但栓钉用量的增加会加剧构件裂缝发展,降低构件延性。因此,建议型钢混凝土短柱设计时,可适当放宽栓钉用量,间距100mm以上为宜。     

考虑粘结作用及抗剪栓钉传力的巨型钢管混凝土柱共同工作性能分析

采用数值模拟手段对考虑粘结作用及抗剪栓钉传力的巨型钢管混凝土柱共同工作性能进行分析。首先介绍了ABAQUS程序中的材料本构模型、钢管、混凝土界面模型和抗剪栓钉简化本构模型。通过与相关文献试验结果进行对比,充分验证了本文理论模型的合理性与精确度。在此基础上,分别对只考虑粘结作用的巨型钢管混凝土柱和考虑粘结作用+抗剪栓钉的巨型钢管混凝土柱进行数值参数分析,主要考察巨型柱截面尺寸、管壁宽厚比、粘结强度、栓钉布置间距等对竖向荷载传递的影响。结果表明,粘结作用对混凝土共同工作性能的影响有限,单纯依靠粘结传力,钢管、混凝土两者不能够很好地共同工作;设置抗剪栓钉提高了巨型钢管混凝土柱共同工作性能。最后建议不应完全依赖粘结作用与抗剪栓钉传力,在设计时应通过设置足够的传力构造来保证巨型柱钢管、混凝土共同工作。     

埋入式柱脚基础段受力性能的试验研究

文章通过试验研究,探讨埋入式柱脚中型钢与混凝土的粘结性能、栓钉连接件的受力性能和影响栓钉连接件承载力的主要因素,对埋入式柱脚中栓钉连接件的受力性能进行了分析,并且对埋入式柱脚中栓钉连接件的设置提出了建议。     

具有粘附和水膨胀性能的橡胶隔水板

用于混凝土连接部的、隔水效果优异的橡胶隔水板“BS超级密封胶”,现已开始出售。 以前使用的隔水板材料(硫化橡胶和PVC),由于不能同时满足粘附和膨胀这两种性能,所以不可能得到充分的隔水效果。 BS超级密封胶使用的橡胶是粘附性未硫化丁基橡胶,它与生混凝土中水泥的水分和物质起反应,就会产生各种化学结合,从而与生混凝土粘结。同时,又依靠吸水而膨胀,     

轴压作用下矩形钢管混凝土柱性能研究

为对比分析设置不同传力构件对矩形钢管混凝土柱在轴压作用下共同工作性能的影响,在钢管壁内侧设环向加劲肋和栓钉,不考虑钢管壁与核心混凝土间的摩擦粘结作用,利用有限元软件ABAQUS,进行轴压作用下矩形钢管混凝土柱共同工作性能研究分析。结果表明,在矩形钢管混凝土柱楼层节点区钢管壁内设环向加劲肋和栓钉,混凝土浇筑理想施工情况下,可以将作用在钢管壁上的部分外荷载传递于核心混凝土,迫使混凝土参与部分工作,改善了矩形钢管混凝土柱的受力性能,且栓钉作用较小。     

钻孔灌注桩施工中导管堵塞的原因及其预防措施

在钻孔灌孔桩施工时,特别是在灌注混凝土的过程中,经常容易发生导管堵塞事故,轻则耽误时间和人力,重则造成桩身夹泥、夹砂而形成断桩,甚至造成导管埋置。本文试从混凝土的和易性、粒径与级配、泥浆比重、导管及隔水塞等方面对灌注桩施工中堵管的原因进行分析,并提出相应的预防措施。     

钢柱与基础连接做法的讨论

钢柱与基础连接方式,以往有的工程沿钢柱外圈从基础伸出插筋,要求钢柱安装后将其弯折,与钢柱焊接,外包低强度等级混凝土,实际受力条件较差,现尚有应用;近年有些钢柱下部加设栓钉,基础沿钢柱周圈也伸出插筋,外设箍筋,灌注高强度等级混凝土后成一整体,利用栓钉及后浇混凝土与插筋的锚固传力至基础,也存在钢柱安装、找正不便,受力不直接等缺点,宜改进。     

往复偏心拉压荷载下矩形钢管混凝土柱工作性能试验研究

为研究矩形钢管混凝土柱在往复偏心拉压荷载下的工作性能,进行了4个截面外廓尺寸为130 mm×170 mm的矩形钢管混凝土柱模型在往复偏心拉压荷载下的工作性能试验研究,其中:2个试件的钢板厚度为3 mm,相应配钢率为8.14%,一个试件有栓钉,一个试件无栓钉;2个试件的钢板厚度为1.5 mm,相应配钢率为4.07%,一个试件有栓钉,一个试件无栓钉。通过试验,对比分析了各试件承载力、刚度、延性和破坏特征。研究表明:矩形钢管腔体内设置栓钉可显著提高构件的抗拉和抗压性能;矩形钢管钢板厚度较大的试件对栓钉约束能力较强,可提高栓钉与混凝土的共同工作性能。     

约束销栓混凝土柱的试验研究

本文通过试验和分析表明,无论是中心受压还是偏心受压条件下,约束销栓混凝土柱,约束加宽销栓混凝土柱和名义销栓混凝土柱的承载能力、延性性能,以及对核心混凝土的约束效果,都远远优于参数相同的销栓混凝土柱;而且后者只反映本身的结构性能,不能代表高比厚大很多的钢包混凝土销栓连接的墙体结构性能;只有约束销栓混凝土柱一类(包括加宽和名义)的性能,才接近钢包混凝土销栓连接的墙体结构性能。因此,钢包混凝土销栓连接拱结构的研究,应依约束钢包混凝土销栓连接拱带等一类试验为准。     

闭口式压型钢板-混凝土组合楼板剪切粘结承载力试验研究

通过理论和试验两个方面对该板型进行了纵向水平剪切粘结破坏试验，进而分析了两种不同剪跨下的混凝土厚度、压型钢板厚度、设置栓钉、设置钢筋等各个因素对组合板极限承载力的影响。结果表明：钢板厚度对极限承载力影响较大，在板端设置必要的栓钉能够提高组合板的组合作用，从而提高极限承载力；另外，在剪跨内设置一定的箍筋能够延缓剪跨区混凝土的开裂，达到提高极限承载力的目的。最后，针对该板型对m、k系数进行了回归分析，提出了相应的计算公式。     

埋入式钢柱脚的传力分析和设计计算

对埋入式钢柱脚的设计方法进行了研究,分析了其传力的机理。指出因为栓钉的存在,钢柱必然传递一部分轴力给外包混凝土柱,利用组合柱理论对外包混凝土的压力进行了计算,得到了简单的公式,通过算例发现,传递到外包混凝土的轴力是总轴力的25%～35%。根据这个传递比例,提出栓钉验算和柱脚底板计算的方法。同时,根据混凝土埋入式钢柱脚的弯矩和剪力的传递,介绍了混凝土埋入式钢柱脚抗弯强度的计算公式,对于边柱和角柱,提出了沿整个埋入深度设置水平U形钢筋的要求和计算方法。对于竖向抗冲切不足的问题,介绍了设置水平短钢梁将竖向力扩散到更大范围的方法。     

不同钢管混凝土截面增强措施的简析

多种为改善钢管混凝土力学性能的截面加强形式被提出,这些截面加强形式包括设置加劲肋、设置角部隅撑、设置内管、设置横向对拉片、外套箍筋、设置栓钉等。综述了这些截面加强形式的加强原理、施工工艺、应用领域和优缺点,为工程应用提供理论意见。