建筑外墙外保温系统锚栓力学性能试验研究

分别对不同基层、不同锚入深度、不同类型和不同循环荷载峰值的锚栓进行抗拉试验和疲劳试验,研究其抗拉承载力标准值和疲劳性能。试验结果表明:混凝土基层中锚栓的抗拉承载力高于蒸压加气混凝土砌体基层中的锚栓,敲击式锚栓的抗拉承载力明显高于错误施工式锚栓(旋入式采用错误的敲击安装方式)和旋入式锚栓;锚栓的疲劳次数与循环荷载峰值成负相关,在0.2F～0.8F循环荷载峰值段,砌体基层和混凝土基层中对应的疲劳次数最大相差20倍和72倍,疲劳次数受疲劳荷载影响较大,且疲劳次数降幅逐渐变缓;锚入深度小于65 mm时,锚栓的疲劳次数均随锚入深度的增大而增加。     

非结构构件用砌体结构后锚固抗拉试验研究

介绍砌体后锚固技术的基本概念、破坏模式、锚栓形式、试验方法。通过多种锚栓-基材组合的抗拉试验,分析砌体后锚固的特点和破坏机理,提出抗拉试验结果的数据处理方法,并通过推导承载力修正系数,提出砌体结构后锚固抗拉承载力标准值的计算公式。     

锚栓抗震性能研究综述

介绍了国内外在锚栓抗震方面的研究成果,试验表明,锚栓在动力荷载作用下其抗拉、抗剪承载力有所提高。分析了混凝土开裂和配筋对锚栓抗震承载力的影响,基材混凝土开裂会造成锚栓承载力降低,在配箍筋较密的情况下锚栓的抗震性能会显著提高。最后对今后的研究方向提出建议。     

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.     

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。     

化学锚栓裂缝反复开合试验研究

化学锚栓已广泛应用于各类工程的加固和改造,但化学锚栓性能与混凝土基材开裂状况之间的关系尚待深入研究.通过化学锚栓裂缝反复开合性能试验,研究混凝土基材开裂状况对化学锚栓性能的影响.结果表明:在混凝土基材裂缝反复开合时,化学锚栓的位移变化量很小,满足使用要求.另外,试验还对化学锚栓三种主要的破坏形态进行了观察,通过计算抗拉承载力变异系数及锚固系数,得到了化学锚栓在开裂混凝土中的剩余抗拉承载力.     

岩棉板薄抹灰外保温系统承载力安全性试验研究

岩棉板薄抹灰外保温系统由于承载力不足造成的质量问题是工程建设常见的质量隐患。通过建立岩棉板薄抹灰外保温系统承载力试验分析模型,对不同构造类型的系统承载力、粘锚连接特性、典型墙材锚栓承载力等进行试验和数据分析。试验模型结果表明,锚栓穿过1层玻纤网的岩棉板薄抹灰双网构造系统整体强度较高;粘接对系统强度的贡献作用较大,建议有效粘接率不低于40%;在试验工况中,混凝土基墙锚栓数量为8个/m~2时,单个锚栓的抗拉承载力最高;锚栓在混凝土、粉煤灰砖等实心基墙的锚栓抗拉承载力优于空心(多孔)墙体基材。     

轻质墙体穿入型内锚固锚栓设计与应用研究

研发了一种新型轻质墙体穿入型内锚固锚栓,介绍了锚栓的构造形式和锚固原理,着重分析了锚栓在拉拔荷载下的受力机理和破坏模式,并和膨胀型锚栓在ALC砌块上进行了抗拉承载力对比试验。结果表明：穿入型内锚固锚栓抗拉承载力测试结果优于同直径的膨胀型锚栓,锚固连接不会因为锚固件尖头处的ALC材料被挤碎而很快失效,即使松动仍然保持较大的抗拉拔力。     

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。     

互锁加气混凝土砌块砌体弯曲抗拉性能试验研究

为方便机械砌筑,实现建筑工业化,砌块间采用互锁结构相互扣合以取代竖向灰缝。通过对24个互锁加气混凝土砌块砌体的沿齿缝弯曲抗拉性能试验,分析了互锁加气混凝土砌块砌体的破坏过程和特征、破坏荷载及弯曲抗拉强度。研究结果表明,互锁加气混凝土砌块砌体的沿齿缝弯曲抗拉强度平均值与GB 50003—2011《砌体结构设计规范》中平均值的计算值基本一致,经数理统计分析其标准值与设计值均高于规范标准值与设计值,砌块的几何互锁结构提高了互锁加气混凝土砌块砌体的抗弯力学性能。     

多排孔对齐式保温砌块砌体的受力性能试验研究

对6个抗压试件、12个抗剪试件分别进行受压、受剪性能试验,分析多排孔对齐式保温混凝土小型砌块砌体受压和受剪的破坏形态、开裂荷载、极限承载力及变形能力。结果表明,该种砌块砌体的开裂荷载、抗压强度、抗剪强度、弹性模量较普通混凝土小型砌块砌体相比均有不同程度的提高。     

锚栓低温安装与高温受火后抗拉性能研究

针对工程中常用的膨胀型锚栓、模扩底锚栓、自切底锚栓和化学锚栓进行了常温条件、低温安装条件和高温受火条件下的基本抗拉性能试验,研究了锚栓在不同试验条件下的抗拉性能。研究结果表明,模扩底锚栓和自切底锚栓在各种工况下均表现出良好的抗拉性能,抗拉承载力稳定性良好;化学锚栓在常温条件下抗拉性能良好,低温安装和高温受火条件下承载力与稳定性有所下降;膨胀型锚栓在所有工况下均发生拔出破坏,承载力水平低,稳定性差。根据试验结果给出工程中推荐使用锚栓的顺序为模扩底锚栓、自切底锚栓、化学锚栓、膨胀型锚栓。     

随机变幅疲劳荷载下CFL增强RC梁疲劳寿命的试验研究

基于321国道上1个月内通过某桥的随机车流量数据,经过一系列的转换得到试验用的随机变幅疲劳荷载谱,并通过MTS810疲劳试验机实现了随机变幅疲劳荷载下碳纤维薄板（CFL）增强RC梁三点弯曲疲劳试验。试验结果表明：与普通RC梁相比,CFL的加固显著提高了随机疲劳荷载作用下RC梁的疲劳寿命,改善了其疲劳性能;随机变幅荷载下增强梁的疲劳损伤演化和疲劳破坏模式与常幅疲劳荷载相同;但随着疲劳荷载水平和荷载幅值的增大,随机变幅疲劳荷载作用下构件的疲劳寿命低于常幅疲劳荷载作用下得到的寿命,因此结构设计中采用常幅疲劳试验结果估算实际服役构件的疲劳寿命和进行疲劳设计是不安全的。     

变幅荷载下钢桥疲劳裂纹扩展规律及长度预测方法研究

为探明变幅荷载对钢桥疲劳裂纹扩展的影响,该文以钢桥面板顶板-竖向加劲肋为构造细节,开展了9组常/变幅疲劳试验,对比分析常/变幅荷载下疲劳裂纹扩展行为,探讨载荷次序、过载比、高/低载循环次数对疲劳扩展行为的影响。在此基础上,采用Kujawski扩展模型对常/变幅疲劳扩展规律进行预测分析,并建议复杂变幅荷载下疲劳裂纹扩展的预测方法。结果表明,变幅荷载下的裂纹扩展存在迟滞和加速行为,其中由高应力幅变为低应力幅时会产生明显的扩展迟滞现象,并且过载比越大、高载循环次数越多,所产生的迟滞现象越明显。变幅荷载下各应力幅加载阶段的扩展速率与对应常幅扩展速率较为接近,可以将复杂变幅荷载下的疲劳裂纹扩展近似等效为多段常幅裂纹扩展,并利用Kujawski扩展模型实现对实际疲劳裂纹扩展长度的初步预测。现场测试及跟踪结果也验证了该文所提出裂纹长度预测方法的合理性。     

足尺砌体填充墙RC框架抗震性能试验研究

为研究砌体类型对填充墙框架结构抗震性能影响,开展了4榀足尺填充墙框架与1榀空框架试件的水平低周往复荷载试验。填充墙砌块类型包括空心黏土砖、混凝土空心砌块、陶粒混凝土砌块和加气混凝土砌块4种。基于试验结果分析了不同砌块类型对填充墙框架破坏形态、滞回特性、骨架曲线、耗能性能、承载力和刚度退化等的影响。试验结果表明:加气混凝土砌块填充墙在整个加载过程中均表现出良好的整体性,而其他三种砌块填充墙在位移角1/50时即出现局部压溃剥落,并随位移角幅值增加破坏逐步加重;砌体填充墙的存在增强了填充墙框架的初始刚度和屈服割线刚度,同时也明显增大了其水平承载力;各填充墙框架试件的位移延性系数均大于5,其中加气混凝土砌块填充墙框架的承载力和刚度退化较慢,表现出比其他三种砌体填充墙框架更好的变形能力;基于试验结果并结合国内外框架抗震性能水平的划分标准,提出了砌体填充墙框架结构不同抗震性能水平的层间位移角限值。     

单个锚栓抗剪性能试验研究及数值分析

化学锚栓已广泛应用于各类工程的改造加固中,锚栓的抗剪性能直接影响加固方案的安全可靠性。为了对单个锚栓的抗剪性能进行试验和数值分析研究,本文制作了36根化学锚栓,考虑了基材强度、锚固深度、锚栓直径的影响。研究结果表明:锚栓剪切荷载-位移曲线呈现2个转折点,可分为3个线性阶段;基材强度对锚栓性能的影响主要集中在第2阶段;建议锚固深度取为8~10D;直径越大,其抗剪性能增强越显著;将试验结果、数值分析结果及理论计算结果进行了对比分析。     

钢-混凝土结构后锚固群锚节点抗剪性能试验研究

为研究钢-混凝土结构后锚固群锚节点的抗剪性能,设计并制作9个后锚固群锚节点试件,开展后锚固节点单调加载试验,并分析不同孔内清灰程度和锚栓直径对试件承载力和破坏模式的影响.研究结果表明,锚孔内灰尘对化学胶锚固黏结作用具有较大影响,孔内清灰程度越高,孔内灰尘量越少,试件承载力越大,外荷载做功越大.不同强度锚栓试件破坏现象不...     

新型企口装配式砌块砌体墙的抗震性能试验研究

以墙体高宽比和墙体所受的竖向压应力作为试验的变量,通过拟静力试验对自动砌墙机所砌出的6片新型企口装配式砌块砌体墙的各项抗震性能进行研究,包括墙体破坏的过程、最终破坏形态、抗震承载力、抗剪承载力、耗能性能、延性以及刚度退化特征等.结果 表明:提高墙体的高宽比,会显著减小墙体的开裂荷载、最大荷载和破坏荷载.同时,高宽比的增大会提高墙体耗能能力和延性.墙体竖向压应力越大,其初始刚度和抗剪承载力会有明显的提升,刚度退化的速度逐渐减小,但墙体的耗能能力显著降低.该类新型企口装配式砌块砌体墙的抗震承载力、抗剪承载力满足规范和试验拟合公式的要求,具有一定的安全强度储备,可以在广大村镇地区推广使用.     

N式砌块配筋砌体剪力墙抗震性能试验研究

对4片配筋率相同但灌孔率和砌筑方法（错缝砌筑和同缝砌筑）不同的N式砌块配筋砌体剪力墙进行了低周反复荷载试验,研究了墙体的破坏模式、承载力、滞回特性、延性等抗震性能指标。试验结果表明：相比于普通混凝土小砌块砌体配筋墙体,错缝砌筑和同缝砌筑的N式砌块配筋砌体剪力墙都表现出更高的斜截面承载力,且砌块剪力墙的破坏形态与现浇钢筋混凝土剪力墙相似,破坏时受拉纵筋屈服,角部砌块与灌孔混凝土压碎;墙体的承载力随着竖向荷载的降低而降低,但墙体的延性随着竖向荷载的降低而增大;墙体发生受弯破坏时,裂缝细而多,破坏时裂而不倒,具有良好的承载能力、刚度、延性性能以及耗能能力;墙体抗震性能明显优于普通砌块配筋砌体剪力墙。     

新型利废自保温混凝土空心砌块砌体抗剪性能试验研究

新型利废自保温混凝土空心砌块采用水泥、骨料、岩棉、珍珠岩制作而成。为了研究砌块砌体的受剪性能,进行了不同砂浆强度等级的自保温混凝土砌块砌体沿通缝截面抗剪性能试验研究,考察了自保温混凝土砌块砌体在不同砂浆强度下的抗剪承载力,分析了自保温混凝土砌块砌体沿通缝截面抗剪破坏特征,得到了自保温混凝土砌块砌体抗剪强度平均值,研究结果表明:自保温混凝土砌块砌体的抗剪性能和普通混凝土砌块砌体的抗剪性能基本相似,砌体抗剪强度随砂浆强度的增加而增大,通过对试验数据的分析,验证了现行砌体结构设计规范公式可用于自保温混凝土砌块砌体抗剪强度计算。