钢管混凝土界面粘结性能研究现状与分析进展

综合国内外相关研究成果,从粘结应力组成、粘结强度计算、粘结滑移本构以及粘结性能有限元分析等方面对钢管混凝土的界面粘结研究现状进行了总结,结果表明:粘结应力主要由化学胶结力、机械咬合力及摩擦力组成,摩擦力承担界面主要的抗剪作用;对粘结强度影响较大的因素为钢管形状、钢管尺寸及界面粗糙程度,其他影响因素得到的结论并不一致;现有的粘结强度试验值均未考虑材料自重影响,低估了实际的粘结强度,计算发现美国规范对粘结强度的取值较为合理.在此基础上,对钢管混凝土界面粘结的研究进展进行了分析,认为新型钢管混凝土及特殊环境下钢管混凝土的粘结性能和机理有待继续深入探索.     

钢管混凝土界面粘结性能研究现状与分析进展

综合国内外相关研究成果,从粘结应力组成、粘结强度计算、粘结滑移本构以及粘结性能有限元分析等方面对钢管混凝土的界面粘结研究现状进行了总结,结果表明:粘结应力主要由化学胶结力、机械咬合力及摩擦力组成,摩擦力承担界面主要的抗剪作用;对粘结强度影响较大的因素为钢管形状、钢管尺寸及界面粗糙程度,其他影响因素得到的结论并不一致;现有的粘结强度试验值均未考虑材料自重影响,低估了实际的粘结强度,计算发现美国规范对粘结强度的取值较为合理.在此基础上,对钢管混凝土界面粘结的研究进展进行了分析,认为新型钢管混凝土及特殊环境下钢管混凝土的粘结性能和机理有待继续深入探索.     

钢管混凝土粘结性能研究综述

钢管混凝土良好的界面粘结作用是发挥其组合性能的基础。从试验研究、理论分析和规范限值对比对钢管混凝土界面粘结性能研究现状进行总结分析,在对现有文献中130组推出试验数据总结归纳的基础上,讨论截面直径、径厚比、长细比、混凝土强度等参数对钢管混凝土构件粘结强度的影响,结果表明钢管混凝土界面间粘结强度随截面直径和径厚比的增大而降低,长细比和混凝土强度对构件粘结强度影响较小。     

方钢管再生混凝土界面粘结滑移性能试验研究

为研究方钢管与再生混凝土界面粘结滑移性能,以再生粗骨料取代率、再生混凝土强度等级及膨胀剂掺量为变化参数,进行了方钢管再生混凝土试件的推出试验,获取了试件的荷载-滑移曲线,分析了各变化参数对粘结强度的影响。在验证相关粘结强度计算模型适用性的基础上,拟合出方钢管再生混凝土的粘结强度计算公式。研究结果表明,方钢管再生混凝土荷载-滑移曲线具有相似性,均经历了四个阶段,滑移首先出现在加载端,随后发展到自由端;粘结强度随再生粗骨料取代率增大而降低,但影响较小;粘结强度随再生混凝土强度等级提高而增大,但增速趋缓;膨胀剂掺量对粘结强度影响明显,粘结强度随着膨胀剂掺量(0~15%范围内)增加呈现出先增大后降低的趋势。     

矩形钢管自密实混凝土的钢管-混凝土界面粘结性能研究

钢管混凝土构件在受力过程中,钢管及核心混凝土间的粘结性能一直是设计和研究人员关注的热点问题之一。合理确定钢管与核心混凝土间的粘结强度,是进行钢管混凝土梁柱节点设计的重要前提。通过对矩形钢管自密实混凝土构件界面粘结性能进行的试验研究,对钢管自密实混凝土与钢管普通混凝土进行比较。结果表明,自密实混凝土可以提高钢管与混凝土间的界面粘结强度。最后,提出粘结强度的简化计算公式和粘结应力-相对滑移关系的简化模型。     

矩形钢管混凝土结构粘结性能研究

钢管混凝土结构因承载力高、抗震性能好、施工进度快,已在国内外许多重大工程中得到广泛应用。钢管混凝土结构通过钢管与混凝土间的传力实现两者的共同工作,尽管依靠固有粘结力被认为是最为经济理想的传力方式,但由于对粘结机理的认识尚不充分,规范制定得都较为保守。结合参与修订美国钢结构设计规程的经历,分析了粘结性能的研究现状,重点阐述了粘结承载力设计公式中有效粘结范围和名义粘结强度,通过对比推出、推离试件与实际钢管混凝土构件的受力状态,提出以节点试验代替上述试验定量钢管混凝土构件的粘结强度,并以此形成粘结承载力设计公式。     

钢管混凝土柱组合界面的粘结强度（下）

钢管混凝土柱组合界面的粘结强度（下）薛立红，蔡绍怀（中国建筑科学研究院建筑结构研究所）５钢管混凝土界面粘结机理的探讨５．１钢管混凝土界面粘结力的构成及分布与钢筋和混凝土之间的粘结力构成一样，钢管与核心混凝土之间的粘结力也由三部分构成。（１）混凝土中的...     

钢管混凝土柱组合界面的粘结强度（上）

本文通过３２个钢管混凝土的推出试验，系统地研究了钢管与核心混凝土的界面粘结性能。试验结果表明，混凝土强度、钢管表面状况和混凝土养护条件对粘结强度有显著影响，而界面长度对粘结强度无影响。本文还首次进行了反复推出试验，确定了摩阻力对粘结强度的影响。最后，对钢管混凝土界面粘结机理进行了较深入的探讨。     

钢管与混凝土粘结性能影响因素研究综述

钢管与混凝土粘结力的存在是两种材料共同工作的基础,直接影响到结构的锚固性能、承载性能等。通过对文献的梳理,总结了钢管与混凝土的粘结性能,归纳了粘结性能的影响因素,对结构梁柱节点、柱脚以及剪力墙锚固设计施工有一定的参考价值。     

方钢管混凝土界面粘结强度的试验研究

近20年来国内外关于钢管混凝土粘结强度的试验研究主要集中对圆钢管混凝土界面粘结强度的研究,而对方钢管混凝土界面粘结强度的研究相对较少。为考察方钢管混凝土荷载-滑移曲线的变化规律及其粘结性能,进行了方钢管混凝土推出试验．     

方钢管混凝土粘结滑移性能试验研究

考虑构件长细比、钢管宽厚比两个重要参数,通过9根内灌C60混凝土的F150方钢管混凝土推出构件的试验,研究了方钢管混凝土粘结滑移性能,包括轴压力作用下荷载的传递机理、粘结滑移的分布规律,考察了方钢管混凝土的粘结强度及其荷载-滑移曲线的变化规律,探讨了剪切连接件对构件受力后期界面剪力传递的影响。试验结果表明,随构件钢管宽厚比的增大,粘结强度有降低的趋势。剪切连接件的设置对构件受力后期延性和承载力的提高有着显著的效果。     

钢管混凝土结构的粘结强度研究

组成钢管混凝土结构的钢管和混凝土之间的粘结强度,是工程质量的重要因素,因而成为当前研究的热点问题之一。总结了国内外在这一领域的研究现状,分析了影响粘结强度的主要因素,并由工程实践得到了相应的结论。     

荷载偏心率对钢管混凝土柱组合界面粘结强度的影响

本文进行了１３个钢管混凝土试件的偏心受压推出试验，确定了偏心率（ｅ０／ｒｃ）和长细比（ｌ０／ｒｃ）与粘结度的关系，试验结果对改进钢管混凝土梁柱节点设计具有重要的实用意义。     

方钢管混凝土粘结强度试验研究

为了研究方钢管混凝土柱的粘结滑移性能,进行了9个不同长细比、宽厚比的方钢管混凝土柱的推出试验。通过测量荷载、加载端和固定端的钢管与混凝土滑移,并根据试验结果得出了典型P-s曲线,分析了影响方钢管混凝土粘结强度的主要因素,可对方钢管混凝土粘结滑移性能的进一步试验研究和理论分析提供参考。     

钢管微膨胀混凝土界面粘结性能的试验研究

对4根钢管微膨胀混凝土短柱和3根普通钢管混凝土短柱先后进行了收缩/膨胀性能和推出试验的研究。试验结果表明,由于膨胀剂的掺入,核心混凝土在钢管的限制作用下产生了一定的预压应力,膨胀剂掺量和水灰比对钢管微膨胀混凝土的限制膨胀性能有重要影响,核心混凝土中的预压应力能有效提高钢管混凝土短柱的界面粘结强度。根据推出试验结果,分析了粘结破坏的发展过程;给出了试件的荷载—滑移曲线;最后建议了一种新的改善组合结构界面粘结性能的方法。     

CFRP-混凝土界面粘结性能试验研究

通过自设的试验方法,研究了粘结碳纤维增强塑料(CFRP)布的C20,C30,C40混凝土试件在不同的CFRP粘结长度、粘结宽度、粘贴层数下的界面粘结性能.结果表明,存在一个有效的CFRP粘结长度,并得出了该有效粘结长度范围内的粘结强度值,这与有关结果一致,说明自设的试验方法确实具有一定的可行性.     

钢管RPC边框密肋复合剪力墙轴压性能研究

为研究新型钢管RPC边框密肋复合剪力墙的轴压性能,基于统一强度理论,考虑中间主应力及拉压异性效应,推导出此类构件的轴压承载力计算公式并进行试验验证;采用有限元分析软件ABAQUS,建立钢管RPC边框密肋复合剪力墙的有限元模型,对轴压力学性能进行分析,探讨了中间主应力、钢管壁厚和高宽比对构件轴压承载力的影响.结果表明:钢管RPC边框密肋复合剪力墙具有较高的轴压承载力,ABAQUS数值模拟结果与理论分析结果吻合良好,同时验证了理论计算方法的准确性及有限元模型的可靠性.最后总结分析荷载位移曲线与应力曲线的变化规律,可知钢管RPC边框密肋复合剪力墙表现出良好的协同工作能力.     

方钢管混凝土柱粘结性能的理论分析

针对方钢管混凝土构件的粘结强度试验结果,对钢管混凝土粘结强度的一些基本概念进行了介绍,并对方钢管混凝土粘结强度的影响因素进行了分析,结果表明:方钢管混凝土的粘结强度,在方钢管厚度较小的情况下,其随着长宽比的增大基本上保持不变;在方钢管厚度较大的情况下,其随着长宽比的增大而减小,之后随着长宽比的增大而增大;方钢管混凝土的粘结强度随着宽厚比的增大而减小;随着套箍指标的增大而增大。该结果为方钢管混凝土构件的粘结性能分析提供了一定的依据。     

方钢管混凝土粘结强度试验研究

为了得出方钢管混凝土构件的粘结强度计算公式,进行了不同长宽比、宽厚比方钢管混凝土柱的轴心推出试验,得到了方钢管混凝土的粘结强度变化规律;总结并分析了各国相关试验,提出了当核心混凝土周边的薄壁混凝土破坏之后试件破坏这一思路,利用弹性力学与材料力学的相关理论,推导了方钢管混凝土粘结强度的半经验半理论公式。分析结果表明:方钢管混凝土的粘结强度受构件宽厚比影响较大,受长宽比影响较小;所得公式的计算结果与试验值吻合良好,为方钢管混凝土粘结强度计算提供了新思路。