后锚固体系纯弯锚板刚性研究

为探究后锚固群锚试件在纯弯作用下锚板刚性性能的发挥,设计并制作了9个不同锚板厚度与锚栓间距的后锚固试件,主要研究了试件的破坏形态、极限承载力、锚栓应变、锚板应变和位移。结果表明,当锚板厚度大于18mm和锚栓间距小于10倍锚板厚度时,锚板的强度利用率较高,能达到70%左右。锚栓间距的增加或锚板厚度的增加,都会使后锚固试件的极限荷载得到提高,且锚板厚度的影响更为明显。锚板厚度过小或锚栓间距过大时,锚板应变发展迅速,锚板刚性性能较差。     

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.     

混凝土后锚固群锚中心抗剪性能研究综述

后锚固技术在建筑结构加固改造中的应用越来越广泛.在总结国内外研究成果的基础上,首先给出了混凝土中单个锚栓的剪力-变形关系,阐述了后锚固群锚定义、群锚受剪内力计算方法、承载力影响因素.根据未开裂混凝土中群锚破坏模式,包括钢材破坏,边缘混凝土楔形体破坏、混凝土-钢材复合破坏和剪撬破坏,以双锚和四锚为例,讨论了后锚固群锚每种破坏模式的受剪承载力计算方法.     

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.     

混凝土结构后锚固连接化学锚栓群锚的抗拉性能

群锚与单锚的受力特征有较大差异,而国内对混凝土化学锚栓群锚受力研究较少,相关规范和理论研究也有待完善。本文对单锚、双锚、四锚和六锚化学锚栓进行了抗拉试验,分析群锚系统对化学锚栓承载能力和破坏模式的影响。在本试验环境下,后锚固化学锚栓的破坏模式表现为:单锚和双锚试验——锚栓拉断破坏,四锚和六锚试验——混凝土破坏;混凝土强度、基材厚度及埋深一定时,随着群锚系统中锚栓数量增加,平均单根锚栓破坏荷载逐渐降低。群锚中存在锚栓受力不均匀问题和锚板刚度导致的锚栓受力增大现象,通过对试验数据的处理得到了群锚中的锚栓受力不均匀系数和锚板刚度影响系数,为锚固系统抗拉设计提供参考。     

混凝土结构后锚固群锚系统抗剪承载力分析

在混凝土结构受剪状态下对后锚固群锚系统承载力进行分析,阐述了后锚固锚栓受剪连接破坏形式,进行了混凝土结构群锚系统抗剪承载力的试验及有限元分析,通过对比试验结果、有限元分析值及相关规范与技术手册推荐公式值,提出了进行后锚固群锚系统抗剪极限承载能力设计的若干建议,为群锚系统在工程中的应用提供参考.     

高温下植筋式后锚固群锚的抗剪性能试验研究

为研究植筋式后锚固群锚在高温下的抗剪性能,对16个群锚试件进行常温和高温下的剪切试验,得到了不同高温条件下试件内部的温度场,总结了各试件的破坏模式,分析了群锚的边距、间距和温度对其抗剪承载力、抗剪刚度和延性的影响.结果 表明:常温下,群锚试件的边距大于8d、间距大于16d可以使得试件性能得到充分发挥;随温度升高,破坏模...     

高温后抗冲切钢筋对钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能研究

为了研究火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切性能,本文采用有限元软件ABAQUS对火灾后钢筋混凝土板柱节点抗冲切试验建立精细化有限元模型,并通过与试验结果相对比,校核了模型的准确性。在已验证的有限元模型的基础上,研究了配置不同抗冲切钢筋对火灾后板柱节点抗冲切性能的影响。结果表明,在同样的工况下,配置了单弯曲剪力钢筋和双弯曲剪力钢筋的节点,极限承载力分别提高15.3%和17.6%,破坏位移分别提高39.2%和21.5%。而配置锚钉和锚栓的节点,极限承载力分别提高40.8%和45.6%,破坏位移分别提高143.1%和152.9%。同时配置了锚钉和锚栓试件的破坏模式由冲切破坏转变为弯冲破坏。     

粘结型锚栓群锚弯剪受力计算方法与设计建议

粘结型锚栓是土木工程领域应用广泛的后锚固连接件,其具有代表性的使用情况为多个锚栓处于弯剪复合受力状态。在对比分析当前理论成果基础上,设计时可采用椭圆型拉剪计算公式并假定所有锚栓均参与受剪,将群锚弯剪受力问题转化为受拉最大那排锚栓的拉剪承载力计算。为保证连接安全并充分发挥锚栓强度,后锚固连接应控制为锚栓钢材破坏。为实现该目标,设计时可将剪跨比作为控制参数,通过公式推导和研究数据分析,在满足相关锚固要求前提下,当剪跨比大于0.6时可初步判断为锚栓钢材破坏,最后给出了后锚固群锚连接的设计建议和构造措施,以供工程应用参考。     

化学植筋承载力影响因素分析

通过总结国内外对于植筋、粘结锚栓等后锚固连接的研究成果,探讨了埋深、间距、钢筋直径、群锚效应等因素对于植筋试件承载力的影响,针对不同的影响因素,提出了相应的设计建议,为工程实践积累经验。     

H型钢加固混凝土板共同工作性能试验研究

为了研究后加H型钢加固混凝土板的共同工作性能,制作了12个二次成型H型钢加固混凝土板的试件,通过静力加载试验,研究了不同连接方式、植栓深度、锚栓数量(锚栓间距)及结合面的处理方式对于试件的工作性能以及破坏形态的影响。试验结果表明:通过采用植栓或穿过楼板设置螺栓连接件的方式,可使型钢梁与混凝土板具有一定的共同工作性能,形成组合梁;当采用植栓的方式进行连接时,植栓深度不小于锚栓直径的5倍,可保证锚栓不发生锚固破坏。结合面的粘贴处理方式对结合面产生滑移的荷载大小有影响,对试件的承载力没有影响;后加型钢加固混凝土板形成的组合构件并非完全意义上的组合梁,其承载力可按组合梁进行计算,但应将承载力乘以一个折减系数,建议取0.85;该组合构件的锚栓数量可参照钢结构设计规范对组合梁锚钉设置的要求进行设置,但应适当增加。     

拉剪受力下后锚固群锚承载力计算

介绍了后锚固群锚连接在拉剪复合受力情况下承载力计算的两种方法：弹性方法和塑性方法。弹性方法简单实用,而且偏于安全,已被广泛认可;塑性方法目前研究的较少,文中仅针对锚栓钢材受拉破坏的情况,分别对破坏由拉力控制和拉剪控制情况下锚栓中的内力分布以及极限承载力进行了初步探讨。     

黏土中深水吸力锚基础承载特性有限元分析

基于ABAQUS软件平台,通过建立黏土中吸力锚基础三维有限元模型,研究系泊点位置、系泊方向及锚固深度对吸力锚极限承载力的影响。通过有限元计算发现,系泊点位置不同,吸力锚在黏土中的破坏模式也不同,即有可能发生前倾式、后仰式及平动式3种不同的破坏模式。当系泊点位于最优系泊点位置时,吸力锚将发生平动破坏,对应的极限承载力最大。系泊方向角越小,被动区土体水平抗力分量越大,锚极限承载力越大,锚极限承载力与系泊方向角基本成线性递减关系。锚极限承载力随锚固深度(长径比)的增大而逐渐增长,当长径较小时,承载力增长较快,但当长径比增加到一定程度后,极限承载力增长逐渐趋缓。通过对有限元计算结果的最小二乘拟合,分别给出锚极限承载力随系泊点位置、系泊方向及锚固深度变化的函数关系式。     

煤矸石烧结砖砌体锚栓后锚固抗拔稳定性试验研究

通过对不同锚固深度、锚固位置的膨胀锚栓进行拉拔试验,研究了煤矸石烧结砖砌体结构锚栓后锚固抗拔稳定性。试验结果表明:锚栓的破坏一般会经历端部的膨胀、整体滑移或锚栓穿出、墙体劈裂破坏阶段;锚固深度较浅,整体发生脆性破坏,锚固深度足够时,则出现延性破坏;随着锚固深度的增加,极限承载力先迅速增大,继而缓慢增大,最后趋于稳定;锚栓发生整体滑移破坏时,推导了极限承载力公式并给出修正系数,对于锚栓初步设计具有一定的参考性。     

中美规范后锚固锚栓抗剪设计对比

结合中美相关规范,先论述后锚固锚栓在承受水平剪力时可能发生的三种破坏模式,之后按照锚栓不同的抗剪破坏模式,结合规范中给定的计算公式,讨论影响锚栓抗剪承载力的因素;最后运用中美两国规范,给出锚栓群在典型破坏模式下抗剪承载力的计算实例,对比计算结果,得出一些结论。     

装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙竖向连接钢筋锚固性能机理研究

对3组24个环形钢筋混凝土剪力墙试件进行拟静力单调加载试验,研究预制剪力墙环筋扣合锚接时竖向连接钢筋的锚固性能,考察横向插筋直径、环筋扣合位置、环筋扣合高度等参数影响下环形钢筋混凝土剪力墙试件的承载力及其破坏机理。结果表明:试件连接节点处的破坏形式为钢筋拉断,绝大部分试件的破坏形式都满足锚固要求;环形钢筋均布的环筋扣合试件和环形钢筋相邻分布的试件锚固性能均良好,且环形钢筋均布的试件的锚固性能要稍优于环形钢筋相邻分布的试件。环筋扣合高度越大,试件锚固性能越好,但插筋直径对环筋扣合节点的锚固性能影响较小。结合有限元模拟分析可得:环筋扣合高度对下箍筋和下插筋影响显著,但上U筋均发生受拉屈服破坏,满足锚固要求;当环筋扣合高度大于150 mm时,对下箍筋和下插筋的影响较小,考虑协同受力和施工方便,推荐环筋扣合高度为150 mm。     

弯剪受力下群锚有限元分析

采用型钢—混凝土后锚固连接方式,对弯剪受力下粘结型锚栓群的受力性能进行了试验研究和有限元分析。结果表明,该类连接的破坏形态为锚栓钢材破坏,仅锚栓周围混凝土发生锥体破坏,锚栓内力以拉应力为主。锚固承载力随着埋深的增加而提高,加载端至基材表面的水平距离较大时,弯矩起控制作用,承载力较小;水平距离较小时,则表现为弯剪共同作用,承载力较大。     

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。     

屈曲约束支撑混凝土锚固节点力学性能试验研究

提出了一种用于混凝土框架结构中屈曲约束支撑连接锚固节点构造形式。通过8个对比试验,分别考察该节点在拉、剪、拉剪复合受力状态下的单调受力性能与滞回性能,分析了各种受力状态下节点的受力特点与破坏模式。试验结果表明,在各种受力状态下,节点屈服前位移均较小,对屈曲约束支撑耗能效率影响并不显著。通过试验结果与规范计算结果的对比发现,现行GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》对单一受力状态下锚固节点承载力的计算比较准确,但对拉剪复合受力状态偏于保守;而采用JGJ 145-2004《混凝土后锚固技术规程》中的锚栓破坏相关方程能较为准确地估算拉剪复合受力状态下锚固节点承载力。另外,由于该锚固节点具有下锚固板,锚筋不会被整体拔出破坏,可取消现行规范中锚筋屈服强度取值小于300 MPa的限制。同时,在构造上应限制锚固板的弯曲变形,确保锚固钢筋共同受力,以使节点承载力在较小的位移下得以充分发挥。     

轻质烧结页岩砖砌体后锚固性能

通过不同规格螺栓的拉拔试验和吊挂试验,系统研究了轻质烧结页岩砖砌体的后锚固性能。结果表明,轻质烧结页岩砖砌体中的螺栓拉拔出现摩擦破坏和圆锥体破坏2种模式,锚栓抗拉承载力与锚栓直径和锚固位置有关;螺栓吊挂的主要破坏模式为吊杆的弯曲,砌体表面未出现破坏性裂缝或局部砌体的破损;轻质烧结页岩砖砌体具有优良的后锚固性能,能够满足建筑物的实际使用需要。根据对试验结果的综合分析,建立了考虑锚栓直径和锚固位置影响的锚栓抗拉承载力计算公式。