自密实混凝土与钢筋粘结锚固性能研究进展

自密实混凝土(SCC)由于具有良好的工作性能,在国内外工程中被广泛应用.目前国内对自密实混凝土与钢筋的粘结锚固性能研究工作并不多见.文章在参考国外研究进展的基础上.从试验方法、破坏形态、粘结机理研究以及粘结强度公式几个方面对自密实混凝土粘结锚固性能研究工作进行了阐述.     

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。     

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。     

RC类活性粉末混凝土钢筋锚固性能试验研究

为了研究RC类活性粉末混凝土与钢筋的粘结锚固性能,分别以RC类活性粉末混凝土抗压强度、钢纤维体积掺量、钢筋直径和钢筋的粘结长度为参数,设计制作了22组试件。对试件采用中心拔出试验,获得各试件的试验数据。对试验数据的分析结果表明:随着RC类活性粉末混凝土抗压强度的增大,混凝土与钢筋间极限粘结强度呈线性增长;钢纤维的掺入量能有效延缓裂缝的发展;钢筋与混凝土间极限粘结强度随钢筋直径的增大而减小,且钢筋与RC类活性粉末混凝土的粘结长度越长,粘结应力分布越不均匀。基于试验数据提出了RC类活性粉末混凝土与钢筋极限粘结强度计算公式,进而采用中心点法并参考现有混凝土设计规范中关于钢筋锚固长度的计算方法,建立了RC类活性粉末混凝土与钢筋粘结锚固长度的计算公式。     

轻质混凝土与变形钢筋粘结锚固性能试验研究

通过对84个轻质混凝土试块与HRB500月牙带肋钢筋粘结锚固试件的中心拉拔试验,研究轻质混凝土与变形钢筋之间的粘结锚固性能。研究表明:类似于普通混凝土,轻质混凝土与HRB500钢筋的粘结锚固性能的影响因素为混凝土强度、保护层厚度、钢筋锚固长度、钢筋直径和配箍率;相同强度等级的轻质混凝土的粘结锚固性能略低于普通混凝土。轻质混凝土与HRB500钢筋的极限粘结应力与以下因素均存在线性关系,分别为:轻质混凝土的轴心抗拉强度、钢筋的相对保护层厚度、锚固长度、直径和配箍率等。     

全轻混凝土的钢筋粘结锚固性能试验研究

通过对22组全轻混凝土分别与HPB300光圆钢筋和HRB500带肋钢筋粘结锚固试件的拉拔试验,探讨两种不同钢筋类型对全轻混凝土粘结性能的影响。研究表明:与普通混凝土类似,影响全轻混凝土与HRB500钢筋的粘结锚固性能主要因素为混凝土强度、保护层厚度、配箍率、锚固长度,影响全轻混凝土与HPB300钢筋的粘结锚固性能主要因素为混凝土强度和锚固长度;相同强度等级下,全轻混凝土的粘结锚固性能并不比普通混凝土差,在相同配箍率下甚至优于普通混凝土,但变形大于普通混凝土;全轻混凝土沿锚固长度粘结应力分布与普通混凝土基本一致。     

自密实高性能混凝土结构的研究与应用

以自密实高性能混凝土的配合比优化设计为基础, 对自密实高性能混凝土的钢筋粘结锚固性能、受弯构件的抗弯、抗剪受力性能、框架结构的抗震性能等进行了深入系统的试验研究。包括中强与高强自密实混凝土,共做了62个粘结强度拉拔试验、12根梁抗弯抗剪承载力试验、4榀框架采用MTS伺服加载系统进行的抗震性能试验, 研究结果为自密实高性能混凝土结构的设计提供了参考。还介绍了自密实高性能混凝土在33层高层建筑加固工程中的应用, 总结了工程应用中的经验。     

掺沙漠砂混凝土与HRB400钢筋的粘结锚固性能研究

通过钢筋粘结锚固试件的拉拔试验,研究分析了掺沙漠砂混凝土以混凝土强度等级、钢筋锚固长度、沙漠砂替代率、钢筋直径和保护层厚度等五个因素影响下,分别探究随着影响因素的变化,掺沙漠砂混凝土与HRB400钢筋的粘结应力的变化规律。研究表明:掺沙漠砂混凝土与钢筋的粘结性能在混凝土强度等级、钢筋锚固长度、钢筋直径、保护层厚度等影响因素与普通钢筋混凝土基本一致。并验证了普通砂钢筋混凝土的粘结应力计算公式可适用于掺沙漠砂混凝土的粘结应力计算。     

HRBF500钢筋粘结锚固性能的试验研究

通过对42个HRBF500钢筋与混凝土粘结锚固试件的拔出试验,分析HRBF500钢筋粘结锚固的特点和影响粘结锚固强度的主要因素。研究表明:与普通热轧带肋钢筋(月牙纹)类似,HRBF500钢筋与混凝土的粘结强度随锚固长度和钢筋直径的减小、配箍率的提高、保护层的增大、锚筋屈服强度及混凝土强度的提高而增大,其设计锚固长度仍可按GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》规定的公式计算且建议锚固长度设计中混凝土强度等级的上限可以提高到C60。     

HRB500钢筋与活性粉末混凝土粘结性能研究

通过拉拔试验研究了HRB500钢筋与RPC的粘结性能,基于试验得出RPC与高强钢筋的粘结滑移曲线。分别探讨钢筋直径、保护层厚度、钢筋锚固长度及强度等级对RPC与钢筋粘结强度的影响。结果表明,钢筋直径越大、混凝土保护层越小、钢筋锚固长度越大,则钢筋与RPC的粘结强度越小。RPC与HRB500钢筋的粘结强度高于其与HRB400钢筋的粘结强度。基于试验结果,通过回归分析建立RPC与HRB500钢筋极限粘结强度计算公式,同时给出了RPC与HRB500钢筋临界锚固长度公式。