高性能水泥复合砂浆中无机胶植筋拉拔试验研究

通过对三种不同强度等级的高性能水泥复合砂浆基材中的植筋拉拔试验,研究普通钢筋在无机植筋胶的作用下与高性能水泥复合砂浆的粘结锚固性能。归纳出典型的破坏形态,用双因素分析法分析钢筋直径、锚固深度和高性能水泥复合砂浆强度对植筋极限承载力的影响程度,对试验数据用tablecurve3D软件进行回归,拟合出实用的极限承载力计算公式。     

无机材料植筋拉拔性能试验研究

通过拉拔法试验及理论分析,探讨了混凝土结构无机材料植筋拉拔技术的影响因素,分析了混凝土强度、植筋锚固深度、钢筋外形、直径对无机材料植筋技术的影响,为今后的《混凝土结构工程无机材料后锚固技术规程》的编制提供了理论依据。     

带剪切销钉的复合砂浆加固砌体界面抗剪性能研究

通过对16个复合砂浆加固砌体试件进行砌体-复合砂浆界面的抗剪试验,得到了界面的破坏形态、抗剪强度和荷载-滑移曲线。试验结果表明：剪切销钉能显著提高粘结面的抗剪强度,并且随剪切销钉植筋面积增加界面抗剪强度也随之增大;剪切销钉能改变界面的破坏模式,增大界面破坏时的滑移变形;剪切销钉植筋深度是影响界面抗剪强度和破坏形式的另一个主要因素,砌体中剪切销钉的最小植筋深度应取10倍销钉直径;水泥基界面剂对界面抗剪强度有负面影响,因此用水泥复合砂浆加固砌体结构时不宜使用水泥基界面剂。在试验研究基础上,拟合了考虑剪切销钉植筋面积的砌体-复合砂浆界面抗剪强度公式。图10表3参10     

UHPC加固既有砌体结构界面黏结性能试验研究

对UHPC加固既有砌体结构界面黏结性能影响因素进行研究,通过双面剪切试验和钻芯拉拔试验获得不同因素对界面黏结剪切、抗拉强度的影响程度。研究结果表明,双面剪切试验试件破坏形态主要包括界面破坏和砌体墙破坏,钻芯拉拔试验试件破坏形态主要包括芯样未残留砂浆和砌体结构基体、芯样仅残留砌体结构基体、芯样残留砂浆和砌体结构基体;界面植筋对试件界面黏结剪切强度的影响最大,砌筑砂浆强度等级的影响次之,基体湿润度的影响最小;砌筑砂浆强度等级和界面粗糙度对试件界面黏结抗拉强度的影响较大,界面剂的影响次之,墙面类型的影响最小。     

三种加固砂浆的界面黏结性能试验研究

为研究不同种类加固砂浆与基面的界面黏结性能,分别在砌体和混凝土基面上对普通水泥砂浆、环氧砂浆和丙烯酸砂浆进行了拉拔试验,分析了不同种类砂浆的破坏模式和拉拔强度。结果表明：环氧砂浆和丙烯酸砂浆有效改善了试件的破坏模式,使破坏由黏结界面破坏转变为基材内部破坏。砌体基面上,环氧砂浆和丙烯酸砂浆的拉拔强度与普通砂浆相比分别提高了63.8%和87.6%;混凝土基面上,环氧砂浆和丙烯酸砂浆的拉拔强度与普通砂浆相比分别提高了43.9%和90.2%。环氧砂浆和丙烯酸砂浆的界面黏结性能更好,更能保证复合砂浆加固系统与原结构的有效黏结。     

化学植筋技术的试验研究与工程应用

通过植筋的拉拔试验,研究植筋的粘结性能,确定植筋强度、破坏形态及钢筋植入深度对破坏形态的影响,并依据试验结果给出相关的施工建议。     

混凝土中植筋深度的理论与试验研究

通过在混凝土中植筋的拉拔试验,研究了不同条件下植筋的破坏形态,分析了混凝土强度、钢筋直径和钢筋的强度等级对植筋深度的影响。给出了粘结破坏、锥形破坏、钢筋屈服和应力传递破坏等四种破坏形态的计算模型和相应的植筋深度计算公式,并通过多组试验证明了计算公式的正确性。研究成果可为加固工程设计中的植筋提供理论指导,也可为有关加固规程的修订提供依据。     

钢筋预埋深度对握裹力的影响研究

混凝土对钢筋握裹力的大小,与混凝土施工的强度等级、钢筋直径的大小、钢筋埋入深度等相关。该文使用预埋钢筋来测试不同的预埋深度对钢筋握裹力的影响,采用拉拔试验方法进行试验。实验表明:相同直径的钢筋,握裹力随着预埋深度的增加而增大;并且钢筋混凝土的植筋破坏主要表现在钢筋拉断(达到钢筋屈服强度)、胶-混破坏、混凝土劈裂三种破坏形式;相同的预埋深度,钢筋直径越大,握裹力也越大。     

单面钢筋网砂浆面层和混凝土板墙加固开洞砖墙抗震性能试验研究

为研究单面钢筋网砂浆面层和单面混凝土板墙加固老旧砌体结构住宅的抗震性能,通过6个开洞砖墙加固试件的拟静力试验,研究其破坏过程及破坏模式、滞回性能、承载力、刚度退化、延性及耗能能力等,结果表明:植筋连接措施能保证在试验全过程中后加面层或板墙与原砖墙的协同工作性能;单面面层和板墙加固能够显著提升开洞砖墙的抗震性能,可用于老旧砌体结构住宅的纵墙加固以避免入户作业。以GB 50702—2011《砌体结构加固设计规范》和JGJ 116—2009《建筑抗震加固技术规程》为参考依据对加固砖墙受剪承载力的计算方法进行了分析,并对标准规定的面层和板墙加固砖墙受剪承载力计算方法的适用范围进行了探讨。对于窗间墙高宽比适中、竖向压应力较高、砌筑砂浆强度较低的砖墙,GB 50702—2011《砌体结构加固设计规范》中面层加固砖墙的受剪承载力计算公式偏于保守,统一采用板墙加固受剪承载力计算公式则与试验结果更为吻合; JGJ 116—2009《建筑抗震加固技术规程》中面层和板墙加固砖墙受剪承载力计算方法在加固面层砂浆和原砌筑砂浆强度较低时仍然适用,且略偏安全。     

混凝土试块无机材料后锚固抗拔承载力试验研究

通过对无机胶植筋试块进行静力拉拔试验,观察试块破坏形态,分析了混凝土强度、保护层厚度、横向配筋、钢筋直径等对无机材料后锚固粘结性能的影响。为《混凝土结构工程无机材料后锚固技术规程》的编制提供了理论依据。     

低温环境下栓钉连接件抗拉拔性能研究

为促进组合结构在极地及高寒地区的安全广泛应用,解决低温环境下组合结构中栓钉连接件抗拉拔性能研究不足问题,采用自平衡加载装置,对4组栓钉试件进行了低温拉拔试验,得到了不同温度（20、-30 ℃和-60 ℃）和栓钉有效埋深（57 mm和92 mm）下栓钉拉拔试件的破坏模式、荷载-位移曲线、抗拉拔承载力等。考虑大尺寸构件低温试验难度大、成本高等问题,建立栓钉拉拔试件有限元模型,在20 ℃~-60 ℃温度范围内,模型的荷载-位移曲线、抗拉拔承载力和破坏模式与试验结果吻合良好,验证了模型的可靠性。基于此模型,进行参数分析,研究低温（20、-30 ℃和-60 ℃)和栓钉有效埋深(48、64、80 mm和96 mm）对栓钉连接件抗拉拔性能的影响。研究结果表明：在20~-60 ℃温度范围内,共出现三种典型破坏模式,即混凝土锥体破坏、混凝土劈裂破坏和栓钉拉断破坏;试件的抗拉拔承载力、极限位移、前期刚度等均随着温度的降低、栓钉有效埋深的增大而增大,有效埋深的增大对抗拉拔性能的提高作用更加显著;当温度T≤-30 ℃时,栓钉有效埋深hef为92 mm的拉拔试件均发生栓钉拉断破坏,其抗拉拔性能主要由栓钉本身低温材料性能决定。通过数值模拟和参数分析可知,20~-60 ℃ 温度范围内,混凝土强度等级为C60的拉拔试件发生由混凝土锥体破坏向栓钉拉断破坏转变的栓钉有效埋深与栓钉直径比hef/d临界值在5~6范围内。     

冷弯薄壁型钢螺钉连接抗拔性能试验研究

为了研究钢板的材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径对冷弯薄壁型钢螺钉连接的拔出破坏模式和抗拔承载力的影响,选取板厚为0.8、1.0、1.2mm的LQ550及板厚为0.8、1.5、2.0mm的S350冷弯型钢,采用不同螺钉参数,进行了287个试件的拔出试验。结果表明：1.0mm及以上厚度板件主要发生螺纹剪切破坏,随着板厚增加,螺纹剪切破坏越明显;0.8mm厚超薄板件主要发生钉孔挤压破坏,且螺钉直径越大、板材强度越低,钉孔挤压变形越显著。螺纹间距对抗拔承载力影响较小,抗拔承载力随着螺钉外直径增加而增大,内直径增大而减小,且二者对超薄板件的影响更大。对于自钻自攻螺钉应采用内直径与钻头处直径的较大值计算抗拔承载力,螺钉钻头处直径越小承载力越大。我国GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中抗拔承载力计算公式对于螺钉连接LQ550高强钢板偏于不安全,尤其对于0.8mm厚的超薄板件。最后,提出考虑钢板材料强度、厚度以及螺钉外直径、内直径、螺纹间距、钻头处直径的设计承载力计算式,其具有较好的适用性和可靠性。     

拉结钢筋在多孔砖砌体中的锚固性能

为掌握拉结钢筋在多孔砖砌体水平灰缝中的粘结锚固性能,确定拉结钢筋的最小埋置（锚固）长度,进行了27组试件的静力拉拔试验研究,得到了砂浆强度、竖向压应力以及钢筋锚固长度对拉结钢筋粘结锚固性能的影响规律,并验证了现行规范所规定的拉结钢筋埋置长度对多孔砖砌体的安全可靠性。     

植筋粘结锚固性能试验及应用研究

通过拉拔法,对95个植筋拉拔试件进行研究,考虑混凝土强度、植筋直径、埋深、孔径大小、保护层厚度、钢筋外形等因素对植筋粘结锚固性能的影响,试验表明,植筋破坏主要分为五种,并对每种破坏从机理上进行了分析,给出了考虑多种影响因素的粘结力计算公式,并对实际应用中需要注意的问题进行了探讨。     

关于无机料植筋的破坏形态及拉拔试验的研究

通过在不同强度等级（C15~C40）的基体混凝土上植入不同深度（分别为10,13,15,20倍的钢筋直径）、不同直径（Φ12~Φ22）的钢筋,测得了大量的试验数据,并得到了植筋的几种破坏形态（钢筋拉断、钢筋拔出、混凝土锥形破坏、复合破坏）,最终推导出了植筋的基本锚固长度公式。     

带锚固板高强热轧钢筋与混凝土黏结锚固性能试验研究

为研究带锚固板高强热轧钢筋（HRB500、HRB600）与混凝土之间的黏结性能,设计了24组共120个试件,对其进行拉拔试验。试件主要变化参数为钢筋公称直径、钢筋屈服强度、钢筋的锚固长度、混凝土强度。通过在纵肋一侧槽底面粘贴应变片（间距为30mm）的实测值,获得了各级荷载下拉拔力在锚固段钢筋黏结力和端部锚固板承压力间的分配。基于试验结果,分析了钢筋锚固板的锚固长度与钢筋公称直径之比和钢筋屈服强度与混凝土抗拉强度之比对钢筋屈服时拉拔力在钢筋锚固段黏结力和端部锚固板承压力间的分配影响。试验结果表明,锚固板承压力与加载端钢筋屈服力的比值随钢筋锚固板的锚固长度与钢筋公称直径之比的增加、随钢筋强度与混凝土抗拉强度之比的减小而线性减小。基于试验结果,拟合得到了以两个影响因素为自变量的计算公式。     

砌块专用砂浆与钢筋粘结性能试验与可靠性研究

进行了l2组试件的拉拔试验,给出了拉拔力与滑移的关系曲线,确定锚固钢筋受力破坏的各个阶段及特征点,通过统计回归提出了粘结强度的统计公式。并采用一次二阶矩法对钢筋在砌块专用砂浆中的锚固长度进行了可靠度分析,进一步验证了砌体结构设计规范给出锚固长度的可靠性。