拉结钢筋与自保温砌体专用砌筑砂浆的粘结锚固机理研究

通过42根拉结钢筋在自保温砌体专用砌筑砂浆中的拔出试验,讨论了砂浆强度等级、钢筋锚固长度和钢筋直径等粘结锚固因素的影响作用;回归得出极限粘结强度随砂浆劈裂抗拉强度、钢筋直径和钢筋锚固长度变化的计算公式;基于Hasofer-Lind可靠度方法计算钢筋的粘结锚固长度,提出拉结钢筋在蒸压加气混凝土砌块自保温砌体中的埋置长度设计建议。     

拉结钢筋在自保温砌块砌体水平灰缝中埋置长度的试验研究

对自保温砌块砌体水平灰缝进行了钢筋的中心拉拔试验,比较了有水平弯折段和无水平弯折段拉结钢筋在专用砌筑砂浆中的不同受力状况;通过拉结钢筋在自保温砌块砌体中的中心拉拔试验,得出了粘结应力沿埋置长度的变化规律,提出了拉结钢筋在自保温砌块砌体中的埋置长度设计建议。     

蒸压加气混凝土砌块自保温墙体专用砌筑砂浆中钢筋埋置长度的试验研究

通过九组试件36根钢筋在蒸压加气混凝土砌块自保温墙体专用砌筑砂浆中的拉拔试验,分析了竖向正应力、砂浆强度等级和钢筋锚固长度等因素对拉结钢筋黏结锚固性能的影响;通过三组试件6根钢筋的拉拔试验,得出钢筋内力和黏结应力沿锚固长度的分布曲线;计算锚固破坏时沿锚固长度变化的平均黏结应力,分别给出钢筋在自保温墙体砌块专用砂浆强度等级Mb5和Mb10中的临界锚固长度;为便于工程应用,提出了满足可靠度要求的钢筋建议埋置长度。     

混凝土砌块砂浆与钢筋粘结锚固性能可靠度分析

分析了拉拔试验结果考虑砂浆的劈拉强度和相对锚固长度的影响，利用最小二乘法统计回归，得出光圈钢筋的特征强度值的回归公式。并在拉拔试验结果的基础上根据粘结锚固的极限状态方程和可靠度指标进行可靠度分析，验证了《砌体结构设计规范》GB50003—2001中关于配筋砌块砌体结构灰缝中钢筋锚固长度规定的安全性。最后，提出了钢筋在混凝土砌块砂浆中锚固长度的设计建议，为配筋砌块砌体灰缝中钢筋的锚固长度的确定提供了进一步的可靠依据。     

钢筋与自密实混凝土粘结锚固性能试验研究

通过拉拔试验,研究了不同的钢筋直径和锚固长度对钢筋与自密实混凝土粘结锚固性能的影响,应用损伤理论,建立了考虑界面损伤的钢筋与自密实混凝土的粘结滑移关系式,理论计算与试验结果吻合较好,并根据试验数据,得到了C40自密实混凝土的受拉钢筋基本锚固长度设计建议值。     

玄武岩纤维混凝土与钢筋粘结锚固性能试验与分析

为了研究玄武岩纤维混凝土(BFRC)与钢筋粘结锚固性能,对18个中心拔出试件和9个梁式试件进行加载试验,获得各级荷载下加载端、自由端滑移量及钢筋应变,得到了粘结应力-滑移曲线和粘结应力沿锚固长度的曲线分布。试验结果表明:随着玄武岩纤维的掺入,钢筋与混凝土粘结锚固性能未表现出有利影响,极限粘结强度有所降低;掺入长度为25mm纤维的混凝土与钢筋的极限粘结强度优于掺入长度为15mm纤维的混凝土与钢筋的极限粘结强度;混凝土强度的提高有利于改善玄武岩纤维混凝土与钢筋粘结锚固性能,混凝土相对保护层厚度对粘结锚固性能影响不大;锚固钢筋的应变曲线整体呈下凹形,沿锚固长度逐渐递减;粘结应力沿锚固长度呈多峰曲线;基于试验数据建立的玄武岩纤维混凝土与钢筋粘结应力-滑移本构关系可以为玄武岩纤维混凝土的理论与工程设计提供参考依据。     

低合金耐蚀钢筋粘结锚固性能试验研究

为探究低合金耐蚀钢筋粘结锚固性能的影响因素,并提出锚固长度的设计建议,通过45个低合金耐蚀钢筋试件拉拔试验,统计回归分析了耐蚀钢筋的粘结强度表达式,基于临界锚固长度极限状态方程,提出耐蚀钢筋的临界锚固长度计算公式,并与GB 50010—2010(2015年版)锚固长度计算式进行对比。结果表明,低合金耐蚀钢筋的粘结锚固性能与相对保护层厚度、配箍率和混凝土强度正相关,与钢筋直径、相对锚固长度负相关,与钢筋强度无明显相关性;提出的耐蚀钢筋粘结强度计算公式与实测值吻合较好;耐蚀钢筋的锚固长度可采用拟合公式计算,出于工程安全设计考虑,低合金耐蚀钢筋的相对锚固长度可取0.14fy/ft。     

外形参数变化的高强带肋钢筋粘结性能试验研究

为研究月牙纹630MPa高强钢筋肋距加大对钢筋与混凝土粘结锚固性能的影响,分别选用强度等级为630MPa的标准外形月牙纹钢筋(T63)和横肋间距增大的新外形月牙纹钢筋(TB63)制作拉式钢筋混凝土锚固试件,考虑混凝土强度、锚固长度、钢筋直径三个变化因素,通过拉式试验,从破坏形态、粘结强度、粘结滑移性能等方面进行了对比分析。试验研究表明:横肋间距增大的新外形月牙纹高强钢筋混凝土试件的粘结强度略高于标准外形月牙纹高强钢筋混凝土试件的粘结强度,说明钢筋肋距的增大有利于粘结性能的提高。两种钢筋混凝土试件,在同等条件下的破坏形态相同,粘结滑移曲线变化规律基本相同,横肋间距增大的新外形月牙纹高强钢筋混凝土试件在粘结滑移曲线峰值处的滑移量略小于标准外形月牙纹高强钢筋混凝土试件,而峰值粘结应力略大于标准外形月牙纹高强钢筋混凝土试件。混凝土强度变化对标准外形月牙纹高强钢筋混凝土试件的粘结强度的影响更显著。锚固长度的变化对肋间横距增大的新外形月牙纹高强钢筋混凝土试件粘结强度的影响变化比较显著,钢筋直径的变化对两种钢筋与混凝土的粘结强度的影响变化基本相同。月牙纹630MPa高强钢筋肋距加大其粘结锚固性能不低于标准肋距的钢筋,由此判断,加大肋距的月牙纹630MPa高强钢筋的锚固长度在工程应用中可使用现行《混凝土结构设计规范》的相关规定。     

重复荷载下混凝土中钢筋锚固长度的理论分析

为了研究重复荷载下混凝土中钢筋的临界锚固长度,首先运用粘结滑移基本微分方程,基于Balazs静载下局部粘结滑移本构关系推导了临界锚固长度理论解,分析了混凝土强度、保护层厚度和钢筋直径对静载下锚固长度的影响;然后基于Byung Hwan重复荷载下局部粘结滑移本构关系,根据粘结疲劳寿命基本理论,即当重复荷载下钢筋滑移量增长到静载最大滑移量时发生粘结疲劳破坏,推导了重复荷载下粘结锚固长度公式,分析了应力水平、应力循环次数对重复荷载下锚固长度的影响。研究表明：重复荷载下,由于粘结性能的退化,钢筋的临界锚固长度应有所增加,在低应力水平下,重复荷载次数对锚固长度影响不大,在高应力水平下影响明显。研究结果可为深入研究混凝土结构疲劳性能提供依据和方便。     

塑料钢筋拉结件粘结试验研究

在夹心保温外墙中,一般拉结件无法满足耐久性要求。为此设计一种塑料钢筋拉结件,并对其进行在砂浆和混凝土试件中的粘结试验,得出塑料钢筋拉结件应采用机械锚固,以满足较高锚固承载力要求的结论。     

砂浆片局压法推定混凝土砖砌体中砂浆强度的试验研究

现行国家标准GB/T50315—2011《砌体工程现场检测技术标准》所列各技术方法仅适用于烧结普通砖及烧结多孔砖砌体中砂浆强度的推定,而混凝土普通砖与多孔砖砌体中砂浆强度的现场检测方法目前缺乏相应的标准依据。通过采用砂浆片局压法推定混凝土普通砖与多孔砖砌体中砂浆强度的试验研究,验证砂浆片局压法推定烧结普通砖砌体中砂浆强度的换算公式,并提出砂浆片局压法推定混凝土普通砖和多孔砖砌体中砂浆强度的换算方法及测强公式。     

再生混凝土多孔砖砌体抗剪强度试验研究

通过试验研究了再生混凝土多孔砖砌体的抗剪强度。试验结果表明:再生混凝土多孔砖采用半盲孔设计,提高了砖和砂浆的粘结性,大大增加了剪切面积;砂浆的销键作用能有效提高砌体的抗剪强度;再生混凝土多孔砖砌体的抗剪强度高于烧结普通砖、烧结多孔砖砌体、混凝土空心砌块砌体的抗剪强度。提出了再生混凝土多孔砖砌体的抗剪强度计算公式和设计值的建议取值:再生混凝土多孔砖砌体的抗剪强度平均值计算公式为:fV,m=0.142!f2,砌体的抗压强度设计值f为:f=0.35fV,m。     

钻芯法检测砌体抗剪强度影响因素分析及测强曲线建立

通过试验数据对比,分析砌块种类、砂浆种类、砌体厚度等因素对钻芯法检测砌体抗剪强度及砌筑砂浆立方体抗压强度的影响,将不同砌块材料分类为烧结普通砖、烧结多孔砖、混凝土实心砖、混凝土多孔砖、蒸压粉煤灰砖,各类砌块材料砌筑的砌体应分别建立测强曲线,同时介绍山东省钻芯法检测砌体抗剪强度和砌筑砂浆立方体抗压强度测强曲线。     

烧结页岩煤矸石多孔砖砌体抗压强度试验研究

对圆形孔烧结页岩煤矸石多孔砖砌体的受压性能进行了试验研究。圆形孔烧结多孔砖砌体的受压破坏过程及形态与普通实心标准砖砌体类似,但呈现出更明显的脆性破坏特征,其抗压强度高于现行规范值。分析了4种强度等级的砖与5种强度等级的砂浆配砌的20组(80个)砌体抗压试件的试验结果。提出了抗压强度平均值的建议公式,并与矩形条孔多孔砖砌体的试验结果以及现行规范的抗压强度指标作了对比。     

反复荷载作用下混凝土多孔砖墙体受力性能试验研究

为系统研究混凝土多孔砖砌体结构的受力性能,并为编制CECS 257：2009《混凝土砖建筑技术规范》提供支持,对13片混凝土多孔砖墙体进行低周反复荷载试验,分析混凝土多孔砖墙体的破坏特征、承载能力、耗能能力及滞回特征等受力性能。试验结果表明：混凝土多孔砖墙体的破坏方式与普通砖墙体略有不同,主要表现为裂缝有可能产生在砖块内部,而不仅仅产生在砖块与砂浆的交界面上;墙体的承载力较高、耗能能力较好;竖向压应力对墙体的水平承载力影响较大;无构造柱墙体的水平承载力和耗能能力小于带构造柱墙体。基于试验结果,提出了地震作用下混凝土多孔砖墙体受剪承载力及变形能力的计算方法,并给出了混凝土多孔砖墙体的恢复力模型。图10表6参11     

既有砌体结构墙体植筋拉拔性能的理论分析与试验研究

砌体结构的材料强度较低且砖墙是由砖块与砂浆两种材料复合而成,将植筋技术应用于砌体结构尚未有深入研究。基于锥体破坏、剪切破坏与黏结破坏这三种破坏模式,推导了与植筋深度、墙体强度相关的植筋拉拔承载力的半经验简化计算式;利用8处不同类型的既有砌体结构,针对不同植筋直径、植筋深度进行现场拉拔试验;采用有限元数值分析,对砖墙的植筋拉拔性能进行分析,结合现场拉拔试验的结果,验证了半经验简化计算式的合理性。通过以上理论分析、现场试验,对植筋技术在砌体结构中的应用提出以下建议：在砌体结构中采用植筋,砖墙砂浆的抗压强度应大于M2.0;植筋的直径建议采用6 mm、8 mm或10 mm即可;植筋深度介于100 mm与150 mm之间。     

新型复合砌块砌体抗剪强度试验研究

保温轻质混凝土空心砌块混合生土复合墙体结构是由聚苯乙烯发泡材料(EPS)混合土为内芯、轻质混凝土砌块为外模组成的一种新型复合砌块砌体结构形式,其具有保温和抗震为一体的特性,非常适合村镇建筑。以内芯材料配合比强度、灌芯率和砂浆强度等为影响因素,对9组27个抗剪试件进行试验,并分析这些因素对该复合砌块抗剪强度的影响。同时通过一组烧结砖和一组混凝土多孔砖的试件与其进行对比。结果表明:内芯材料强度对抗剪强度影响最为显著;砂浆强度对抗剪强度具有一定影响;内芯材料对抗剪强度贡献占71%;相同条件下,由于内芯的整体效果,该复合砌块砌体的抗剪强度均高于黏土砖和混凝土多孔砖砌体的抗剪强度。     

多孔砖(KP_1型)建筑抗震性能的试验研究

本文通过K_1型多孔砖和普通实心砖砌体主要力学性能和墙体抗震性能的对比试验,以及两种砖房屋的动力特性对比实测,并与国内有关试验数据验证,对多孔砖房屋的抗震性能作出评定;为多孔砖房屋的抗震设计提供依据和方法。     

烧结页岩多孔砖砌体局部均匀受压试验研究

为了解烧结页岩多孔砖砌体的均匀局部受压性能,进行了四种局部受压形式的试验研究,统计分析了42个试件的试验结果,提出了局部受压强度提高系数的建议公式并与现行规范进行了对比。结果表明,由于多孔砖孔洞构造特点明显影响了非局部受压砌体“围箍作用”的发挥和局部压力的扩散,因而砌体局部受压承载力低于实心砖砌体且破坏具有明显的脆性特征。     

蒸压粉煤灰砖砌体应力-应变全曲线研究

为了解蒸压粉煤灰砖砌体的受压变形特征,建立蒸压粉煤灰砖砌体的本构关系,在标准试验方法基础上引入刚性元件,对6组共36个实心砖和多孔砖砌体短柱进行了轴心受压试验,得到试件在受压过程中的开裂及破坏形态、变形特征及特征值以及应力-应变全曲线。试验研究表明：蒸压粉煤灰砖砌体的受压破坏过程及特征与普通砖砌体类似,多孔砖砌体的破坏脆性较大;蒸压粉煤灰砖砌体的弹性模量值高于现行规范计算值;峰值压应变随抗压强度增高而增大;其受压本构关系可采用三段式来表达,上升段由直线段和曲线段组成,下降段为曲线段,与以往的砌体受压本构关系相比,其更接近实测数据。