爆炸荷载作用下混合粘结剂植筋的锚固性能试验_刘新宇
植筋粘结锚固性能试验及应用研究
Z eghu 5 0 1 Z egh u hn ;.hn zo uj t cueR -noc gE gne n o,Ld, 50 0 h nzo , hn ) h nzo,4 0 0 , hnzo ,C ia3 egh u R ie Sr t e efri nier g C . t.4 00 ,Z e ghu C ia Z i u r n i Ab ta t 9 ts smp e o e e d d se l b r ae rs ac e b u ig p l o t meh d a d sr c : 5 e t a ls f mb d e te a r e e r h d y sn ul- u to , n c n ie ain i ma e t h n u n e fc n rt te gh da tr o mb d e te b r u il e t ,h l o sd rt s o d o t e if e c s o o cee sr n t, imee f e e d d se l a ,b ra d p h oe l sz, tik e s f p oe t n a e , s a e f te b r ec, o te o d n h rg p ro ma c o e e d d ie h c n s o rt ci ly r h p o se l a , t. n h b n a c oa e ef r n e f mb d e o se l a.Th ts e u idc t t a te a g s f e e d d te a r man y d vd d n o fv y e , te b r e e tr s hs n iae h t h d ma e o mb d e se l b r ae il iie it e tp s i e c o wh c i a ay e o t e a p c o me h n s ah f ih s n lz d n h s e t f c a im. Bo d fr e c lu ain fr u a i v li g n oc ac lto o m l n ovn ma y n if e cn a tr s gv n n o mp ra t r be whc y b n o n ee u n r cia p lc t n n u n i g f co s i ie a d s me i otn p o lms l ih ma e e c u tr d d r g p a t la p iai i c o ae d s u s d r ic se .
钢筋砼粘结锚固性能的试验研究
钢筋砼粘结锚固性能的试验研究钢筋混凝土结构在建筑工程中广泛应用,其性能与稳定性直接关系到建筑的使用寿命和安全性。
钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用是影响钢筋混凝土结构性能的关键因素之一。
因此,对钢筋砼粘结锚固性能进行深入的研究具有重要意义。
本文通过试验研究,对钢筋砼粘结锚固性能进行了探讨和分析,旨在为提高钢筋混凝土结构的性能和稳定性提供理论支持。
钢筋:选用某知名品牌的高强度钢筋,直径为16mm,抗拉强度为340MPa。
混凝土:采用C30标号的商品混凝土,原材料包括普通硅酸盐水泥、砂、石和水。
试件制作:制作一组立方体试件,尺寸为100mm×100mm×100mm,每组包含5个试件。
在制作过程中,确保钢筋放置在试件中心,并与表面保持垂直。
加载装置:采用万能试验机进行加载,通过顶部加载的方式对试件施加拉力。
测量与记录:在加载过程中,实时记录每个试件的钢筋位移和混凝土应力数据。
(1)随着钢筋位移的增加,混凝土应力逐渐增大。
这表明在加载过程中,混凝土对钢筋的约束作用逐渐增强。
(2)在相同钢筋位移条件下,混凝土应力表现出较好的一致性,说明试件之间的粘结锚固性能较为接近。
(1)钢筋位移与混凝土应力之间存在正相关关系,随着钢筋位移的增大,混凝土应力逐渐增加。
这表明在加载过程中,混凝土对钢筋的约束作用逐渐增强。
(2)试件之间的粘结锚固性能表现出较好的一致性,说明在相同加载条件下,试件之间的变形和受力情况相差不大。
本次试验研究虽然取得了一定的成果,但仍存在以下不足之处:(1)试件尺寸较小,未来可以考虑制作更大尺寸的试件,以更好地模拟实际结构中的钢筋混凝土构件。
(2)本次试验仅了加载过程中的表现,未涉及卸载后的性能。
因此,未来可以对卸载后的试件进行观察和分析,以评估粘结锚固性能的持久性。
(3)在本次试验中,我们采用了顶部加载的方式对试件进行加载。
未来可以考虑采用其他加载方式(如侧向加载),以评估不同加载条件下粘结锚固性能的变化情况。
爆炸冲击载荷下加筋板塑性动力响应分析_祝伟
图3
冲击载荷的波形
1. 4
应变率效应参数
伴随着材料应变率的增大, 材料的动态屈服 [10 ] 应力也会增大, 满足考珀西蒙兹公式 1 /q σy ε =1 + ( 1) D σ0 — —材料的动态屈服应力; 式中: σ y — — —材料的静态屈服应力; σ0 — — —材料的应变率; ε— D、 q— — —材料的应变率参数, 一般情况下取 D = 40 s - 1 , q = 5。
为 300 MPa。 1. 3 冲击载荷形式 实际情况下的冲击载荷见图 2a ) , 冲击载荷 + - T 阶段和 T 阶段。 在 T + 阶 大致分为两个阶段, 段, 载荷以峰值为起始点, 在极短的时间内衰落, - 达到 p0 ; 在 T 阶段, 冲击力较小, 且持续时间较 长。由于 T 阶段具有较高的冲击载荷和极短的 + 冲击时间, 因此一般认为 T 阶段是整个冲击的主 要部分。为简化分析, 将 T 阶段的整个冲击过程 简化为三角形载荷, 见图 2b) , 即用一个倒三角形 代替复杂的冲击波形。
下单根加筋板板中心挠度的时间历程曲线。从图 中可以看出: 冲击载荷为三角波形式时, 对应的冲 击载荷 的 峰 值 为 1 200 kPa, 加筋板中点位移为 13. 25 mm; 冲击载荷为正弦波形式时, 对应的冲击 板的中点位移为 7. 10 mm; 载荷峰值为 942 kPa, 冲击载荷为矩形波形式时, 对应的冲击载荷恒为 600 kPa, 板的中点位移为4. 02 mm。由此可见, 冲 击持续时间一致、 冲量大小相同, 由于不同波形形 式导致了冲击载荷的峰值大小不一致, 冲击载荷 峰值越大, 加筋板中心挠度值也越大。
ZHU Wei,LIU Jingxi ( College of Naval Architecture and Ocean Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China) Abstract : Based on nonlinear dynamics software Abaqus,plastic dynamic response behavior of stiffened plates under explosive impact loading was studied. The influence from stiffened plates structure form,shock wave of loading and material strain rate effect parameters to plastic dynamic response of stiffened plates were discussed. Simulation results showed that structure form of stiffened plates has more obvious influence on resistance of stiffened plates under blast loading; peak time of blast loading influences the size of the final plastic deformation of stiffened plates; strain rate effect has greater influence on the final plastic deformation of stiffened plates. Key words: stiffened plate; explosive impact; strain rate effect; plastic deformation
钢筋植筋粘结锚固性能的拉拔试验研究
0 引言
混凝土植筋技术在国内外基础设施建设中应用广泛,且大量工程实践中开始采用结构胶植筋,它既可用 于加固现有建筑结构,实现新旧混凝土结构的连接,也适用于钢筋漏埋、位置偏移等新建混凝土结构中 . [1-3] 由于国内外不同结构胶在性能方面存在一定差异,因而国内在该方面尚无较成熟的专业规范.近年来,国内 外在结构胶植筋方面进行了一些研究工作,但同大量工程应用相比,植筋机理的研究仍显滞后.刘向华 、 [4] 阎锋 [5]、周新刚 [6-7] 等基于室内试验从不同角度定性的考虑了混凝土强度、植筋直径、埋深和孔径等因素对 植筋粘结锚固性能的影响,并得到了一些有益的结果.本文针对大量的结构胶植筋试件进行拉拔试验,综合 分析了钢筋直径、混凝土强度、锚固长度和孔径等对钢筋锚固性能的影响,定性和定量地分析各因素对锚固
LI Xiao-zhi1,TIAN Wen-ling2,3,SUN Wen-jun4
( 1. Department of Civi l Engineering, Tangshan College, Hebei Tan gs hanHebei 0 630 00, Chi na; 2. School of C ivil Engineering, Hebei Uni versity of Technolo gy, Tianjin 3 001 32, C hina; 3. Technology an d Res earch Cent er of Civil Engi neering, Hebei Provin ce, Tianjin 300132, China; 4. Hebei Engineering and Techni cal Coll ege, Heibei Cangzhou 061001, C hi na )
混凝土植筋锚固拉拔试验分析与研究
混凝土植筋锚固拉拔试验分析与研究摘要:本文结合试验,主要比较分析了钢筋直径、混凝土强度、锚固长度和孔径等对钢筋植筋锚固性能的影响,并分析了植筋试件的拉拔破坏形式,进而探讨了混凝土植筋的锚固机理。
关键词:混凝土植筋;拉拔试验;锚固性能1前言近年来,混凝土后锚固技术的应用领域日趋广泛,特别是在建筑改造、扩建、抗震加固、设备安装、以及幕墙施工项目中,后锚固技术以其高效、灵活、经济等性能,倍受工程界的青睐。
植筋锚固技术是后锚固技术的一种,更因其广泛的适应性得到了较多的应用。
本文通过采用室内拉拔试验,定性的考虑了混凝土强度、植筋直径、埋深和孔径等因素对植筋粘结锚固性能的影响,并分析了植筋锚固的受力性能及破坏机理。
2混凝土植筋锚固试验2.1试验方法文中试验分预埋筋与预留孔后植筋两种情况。
植筋拉拔试验按《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T50081-2002)规定的试验方法,在30t电液伺服万能试验机及自制加载反力架上进行拉拔试验。
采用mm3的标准试件来综合分析钢筋直径、混凝土强度、锚固长度、孔径及植筋方式等对锚固粘结性能的影响,试验共采用120个混凝土试样,包括102个后植筋混凝土试件和18个预埋钢筋混凝土试件。
2.2混凝土材料组成及配合混凝土采用42.5普通硅酸盐水泥、中粗河砂、碎石(10~20mm)配制而成,试件均浇筑为mm3的素混凝土标准试件;试验用混凝土强度等级为C30、C40和C50,混凝土标准试件立方体的抗压强度按实测取值。
2.3试验钢筋参数与植筋深度和预留孔直径试验钢筋采用HRB335级螺纹钢筋。
混凝土试件植筋深度采用三种不同植筋深度,即5d、7.5d和10d。
另外,针对相同钢筋直径,预留孔径D按(D-d)为4、8和10mm选取。
2.4试验试件的制作2.4.1预埋钢筋混凝土试件制作预埋钢筋混凝土试件制作时,将混凝土标准试件模具选取一对称面加工成具有用于钢筋预埋的孔径,如图1(a)所示。
在试件制作时,将预埋钢筋插入加工后的模具中,并在两端对钢筋进行适当控制,防止钢筋出现偏移。
化学锚栓加固植筋混凝土构件抗震性能试验
化学锚栓加固植筋混凝土构件抗震性能试验作者:邓宗才钟林杭来源:《建筑科学与工程学报》2013年第04期摘要:为了研究化学锚栓能否用于地震地区和受拉区混凝土构件,对化学锚栓加固植筋混凝土构件的锚固性能进行了试验。
通过拟静力试验,研究了锚固构件的破坏形态、锚栓在反复荷载作用下的锚固效果和抗震性能。
试验结果表明:化学锚栓的动载锚固效果良好,可以用于地震地区和受拉区混凝土构件的锚固;化学锚栓提高了构件的承载力和延性,尤其在反复荷载试验后期,在限制构件承载力下降和位移增大方面起到了重要作用;锚栓施工技术是影响构件抗震性能的重要因素。
关键词:化学锚栓;混凝土构件;抗震性能;承载力;延性中图分类号:TU375文献标志码:AExperiment on Seismic Behavior of RC Members with PlantingBars Confined by Chemical AnchorDENG Zongcai, ZHONG Linhang(Key Laboratory of Urban Security and Disaster Engineering of Ministry of Education,Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)Abstract: In order to research whether the chemical anchor could be used in seismic area or tensile region of reinforced concrete (RC) members, the test on the anchor behavior of RC members confined by chemical anchor was carried out. Through quasi static test, the failure modes of RC members confined by chemical anchors, the effects of anchor and the seismic behavior were studied under cyclic load. The experiment results show that the dynamic anchor effectiveness of chemical anchor is good, and the anchor can be used in seismic area or tensile region of RC members. The bearing capacity and ductility of members are enhanced by the chemical anchor, especially in later period of cyclic load test, the chemical anchor plays an important role in preventing the decrease of bearing capacity and increase of displacement. The anchor construction technology is an important influence factor on the seismic behavior of members.Key words: chemical anchor; RC member; seismic behavior; bearing capacity; ductility0引言化学锚栓以其性能可靠、施工简便等优点被广泛应用于建筑物扩建、改造、加固和设备安装等工程[13],目前,锚栓的设计主要是以单向拉拔试验为依据来确定锚固深度。
新型高强钢筋与混凝土粘结锚固性能试验
新型高强钢筋与混凝土粘结锚固性能试验摘要:近年来,随着科技的迅速发展,房建项目的规模也在逐渐的增多,钢筋混凝土的等级和标号也随着社会的进程而发生着改变,如今,高强度的钢筋和混凝土在国内国外发展非常迅速,也是建筑行业未来所发展的方向。
目前国内较为新型的高强钢筋为HTB650,该类型有着非常良好的应用前景,其屈服强度达到了惊人的700MPa以上。
本篇文章,通过对新型高强度钢筋和混凝土粘结锚固性能的试验来体现出新型材料的特点,给相关建设人员以依据。
关键词:高强钢筋;高强混凝土;粘结锚固;试验;1.引言钢筋之所以可以与混凝土协同作用,主要是因为这两中材料可以进行粘结锚固,且有相同的线膨胀系数,另一方面,混凝土受压能力较强,但是受拉能力较差,而钢筋有着交往的抗拉性,故而,在混凝土中放入钢筋,使得结构更加的稳定,且有较好的承载力。
通过粘结锚固的作用,钢筋与混凝土可以实现荷载的相互传递,可以协同承担受力。
从上个世纪九十年代开始,就有很多相关研究人员及学者对高强度的钢筋和混凝土进行研究拓展,对两种材料之间的粘结锚固进行了一系列的研究。
近些年,国内也有不少学者对500MPa的钢筋进行研究,结果发现,因为混凝土强度较低,对高强钢筋和高强混凝土粘结锚固的研究还非常少,而且《混凝土结构设计规范》 (GB 50010--2010)纠规定在计算锚固长度时,C60以上的混凝土按C60取值。
伴随着高强度材料的应用推广,如何减小锚固长度,优化现有锚固理论、开展针对高强材料锚固理论的研究日益重要。
1.钢筋与混凝土的黏结锚固的基本问题1、钢筋与混凝土的黏结锚固机理钢筋与混凝土之间的黏结作用主要以下有三部分组成:1.混凝土和钢筋之间存在一定的胶结力。
这种内力的产生主要是因为混凝土在浇筑的时候,其水泥浆渗透入钢筋表面,使得钢筋表面产生氧化作用,形成的氧化层与水泥晶体反应所产生的的硬化所导致的。
2.钢筋和混凝土之间存在摩擦阻力主要成因在于混凝土在凝固的时候会发生收缩反应,使得钢筋与混凝土之间存在压应力,两者相接触时,便产生了摩擦阻力。
胶合木植筋节点黏结锚固可靠度分析与设计建议
胶合木植筋节点黏结锚固可靠度分析与设计建议凌志彬;刘伟庆;杨会峰【摘要】The limit state equation for the bond-anchorage of glued-in rodin glulam was established based on the pull-out tests of glued-in rod glulam joints.Regression statistical analysis was conducted on several parameters including bond-anchorage strength,yielding strength of glued-in rod,specimen geometrical dimensions and the accuracy of the calculation model.Bond-anchorage reliability assessment of the bond-anchorage behavior of glued-in rod glulam joints was carried out by the First Order Second Moment method (Center-point Method).As a result,the anchorage length reliability solution was obtained for different types of glued-in rod,in the meantime,the seismic design recommendation was also proposed, which provide references for the application of glued-in rod technique in timber engineering.%在胶合木植筋节点拉拔试验研究的基础上,建立了胶合木植筋锚固极限状态方程。
植筋粘结锚固性能的可靠度分析和设计建议
植筋粘结锚固性能的可靠度分析和设计建议摘要:本文在大量的植筋锚固试验研究的基础上,提出了植筋锚固承载力的回归公式,并按照概率极限状态的概念,利用所掌握的统计资料,对植筋锚固进行了可靠性分析。
提出了一些基于可靠度理论的,关于植筋设计的建议。
关键词:植筋;可靠度;极限状态;统计参数Abstract: In this paper, on the basis of a large number of Anchor test study of Anchor bearing capacity of the regression formula, and in accordance with the concept of probabilistic limit state, the master statistics, reliability analysis of Anchor. Based on reliability theory, and recommendations on the design of anchorage.Keywords: anchorage; reliability; limit state; statistical parameters0 概述近些年来,混凝土植筋技术在我国的应用发展很快,但针对植筋粘结锚固性能的研究并不是很系统。
目前的研究多是通过试验研究,得到连接锚固的极限承载力,并对设计中的埋入深度提出一定的建议。
其研究水平没有达到概率极限状态的高度,与我国现行的混凝土结构设计规范水平不一致。
1植筋锚固极限状态一般情况下,可以认为植筋锚固的极限状态为:锚固破坏和钢筋屈服同时发生。
植筋锚固的功能函数为:(1)式中:R为锚固抗力,与锚固长度la、钢筋直径d、混凝土强度ft有关;S为结构或构件中因作用而引起的效应,即锚固钢筋所受拉拔力,在极限状态下,可直接取为钢筋的屈服强度。
2统计参数可以看出,植筋锚固的功能函数是关于钢筋强度、混凝土抗拉强度、钢筋直径、锚固深度等变量的函数。
潮湿混凝土植筋施工方案对锚固性能的影响
第26卷增刊 岩 土 力 学 V ol.26 Supp. 2005年5月 Rock and Soil Mechanics May 2005收到修改稿日期:2005-01-24作者简介:左新建,男,1980年生,硕士研究生,岩土力学专业。
E-mail: zuoxinjian@文章编号:1000-7598-(2005)增刊-314-03潮湿混凝土植筋施工方案对锚固性能的影响左新建,刘新宇,李艳茹(解放军理工大学 工程兵工程学院,南京 210007)摘 要:地下工程结构的广泛应用给人们提出了对其进行加固改造技术的新问题。
由于地下工程结构所处位置的特殊性,施工工艺对潮湿混凝土的植筋效果有很大的影响。
对植筋在荷载作用下的破坏机理和破坏形式进行了论述;对不同施工工艺下潮湿混凝土植筋在荷载作用下的破坏机理和破坏形态作了研究;比较了潮湿和干燥环境下混凝土植筋在荷载作用下的受力和破坏形态。
结果表明,潮湿环境下施工工艺对植筋拉拔和锚固性能有较大影响。
关 键 词:地下工程结构;潮湿环境;施工工艺;植筋 ;锚固性能 中图分类号:TU 443 文献标识码:AEffect of construction scheme for growing bars in damp concreteenvironment on anchorage performanceZUO Xin-jian, LIU Xin-yu, LI Yan-ru( Engineering Institute, PLA University of Science and Technology, Nanjing 210007, China )Abstract: With that the underground projects are widely used, a new technical problem of consolidating and reforming them are proposed. As the peculiar place of underground projects, the technology of growing bars affect the effect greatly. This article expounds the damage mechanism and damage shape of the standing loads bars and researches different rules and shapes of damage of different ways in bonding bars; and compares the damp and arid environment standing loads bars accepting force and damage form. The conclusion that the process and method of bonding bars under damp environment has great effect on bonding result is drawn. Key words: underground engineering; construction technology; reinforced bars; damp environment; anchorage performance1 引 言混凝土地下工程结构在现代社会中占有越来越重要的地位。
混凝土结构无机料植筋粘结锚固性能分析
始下降 ,0 以上完全损坏 , 3 0℃ 显然 这种材料 不宜作 为钢筋锚 固灌
浆材料使用。植筋锚 固施工 中也 曾有这样 的反映 , 用环氧树 脂 采
1 1 试 件设 计 .
考虑 到基体混凝土 强度对无机料 植筋拉拔 力的影响 , 本试验
5 5 泥 3d 7d的抗折 强度 值 , 2水 , 已经接 近 于 2 8d的抗 折 强度 [ i4 四面体 , SO ] 或者说得更 明确些 , 的硅 离子要求 4个 氧离子 4价
Na0・ i2 H O  ̄ Na H+mSC ( 一1 H O 2 mSO + i - 2 O i h. ) i
Na研 究[] 昆明理 工大 学学报 ,0 1 2 ( ) J. 2 0 ,6 3 :
1 4 1 8 1—1 ・
反应后产生的 SC 包 括土 中的 s h分子 , i h, i C 总是倾 向于形 成 [ ] 郝 建英 . 3 新型 岩土无机 胶粘 剂及 其抗 压强度 性能研 究[ . D]
2 胶结细化岩土 的抗折强度 已达 到 了常用 水泥 的 3d和 7d ) 3 细化后 的胶结土 的相对渗透 系数偏小 , ) 抗渗性能较好 。 4 岩土胶粘剂的胶 结机 理实质 上是 硅酸钠 与氟硅 酸钠反 应 )
不同条件下化学植筋的抗拉拔和抗疲劳锚固性能试验研究_王鹏
从表 2 和图 7 、 图 8 可以看出, 除去个别化学植筋 M24 螺栓和 数据异常外, 在植入边距相同的条件下, M20 螺栓的抗拉拔承载力平均值 P cr 随着钻孔深度 h 的增大而增大。 1. 3. 3 抗拉拔承载力平均值 P cr 与螺栓直径 化学植筋抗拉拔承载力平均值 P cr 与螺栓直径 的关系见表 3 , 根据数据绘制的抗拉拔承载力平均值 P cr 与螺栓直径 关系见图 9 。
上进行探讨
; 结合现场工程试验和理论模拟分析,
研究锚栓在不满足规范要求的最小边距和最小间距情 [5 ] 况下的极限承载能力 等等。 化学植筋目前的现状是应用多过研究, 而且我国 尚缺乏化学植筋技术应用方面的相关技术标准或规 程。某些方面的取值采用仅依据厂家提供的技术指标 做参考, 按照经验和提高安全度的方式进行。 如何规 提高化学植筋的可靠度及评价其安全性还应 范市场, 做进一步深化研究。 本文结合工程使用工况, 模拟使用条件, 对不同条 件下的化学植筋进行抗拉拔和抗疲劳的锚固性能试验
[4 ] [3 ]
1
静力拉拔试验
1]第 8. 0. 2 条规定: 化学植筋的最小 参考文献[ 边距 c min ≥ 5 d ( d 为钢筋直径) 。由于受实际应用条件 所限, 工程中使用的化学植筋的边距有时无法满足这 一要求。为准确选择合适型号的植入螺栓、 钻孔深度 及边距, 针对不同规格、 不同边界条件的化学植筋进行 了一系列静力拉拔试验。 1. 1 试件及加载 化学植筋静力拉拔试件制作过程包括钢筋绑扎 、 混凝土浇筑、 钻孔、 注胶、 植入螺栓等, 整个试验共计制 作了 12 个混凝土试件, 试件混凝土强度等级为 C40 。 每个试件植入化学锚栓 5 个, 试件顶面的螺栓布置见 图 1, 图中 d 为不同的植入边距。
检验植筋胶的粘结强度的实验室检测方法
检验植筋胶的粘结强度的实验室检测方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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植筋胶实验指导书
试验指导书目录混凝土化学植筋锚固性能的试验研究————1 植筋搭接混凝土梁受弯试验——10混凝土化学植筋锚固性能的试验研究前言:植筋锚固受力性能研究的特点是以大量的试验为基础。
Cook在280个试验结果的基础上总结了破坏模式,提出了设计方法。
Cook等人用12个厂家的20种产品做了765个试验,分析的影响因素包括钻孔条件、混凝土强度、混凝土级配、较短的粘结养护期、高温的受力环境等。
Higgins等人研究了植筋在使用过程中暴露的环境因素的影响。
国内有关植筋技术的研究起步较晚,也有人进行了静力荷载作用下粘结锚固性能研究和在低周反复力作用下的恢复力特性等的研究。
但研究偏重于对极限拉拔承载力的检验测试,而对植筋或锚栓的变形、位移及粘结滑移的本构关系等基本受力性能的研究却关注不够。
一、实验目的:首先,让学生熟悉混凝土试件制作过程,并通过测量钢筋滑移、钢筋应变分布和观察试件受力破坏过程,以增强其试验动手能力;其次,让学生由此归纳植筋锚固的破坏模式,探讨粘结锚固的机理,寻找粘结应力分布规律,研究粘结滑移本构关系,以掌握相关理论知识;最后,培养学生理论联系实际以及发现、分析和解决问题的能力。
二、试验理论:1.植筋锚固拉拔破坏形态化学植筋传递荷载的方式与预埋或机械锚固不同,植筋锚固系统的传力是靠化学粘结、机械摩擦和机械锁固作用来完成的。
其破坏模式有如图1五种类型。
在所有的破坏模式中,在顶部都会带有混凝土浅锥体破坏。
图1化学植筋的破坏模式如果钢筋的埋深很小,植筋拉拔将发生混凝土锥体破坏(图1a)。
对于直接承受荷载的化学植筋应避免这一类破坏形式的发生。
植筋胶生产厂家一般都会给出植筋深度的建议值,大于给定的植筋深度一般都可避免出现混凝土锥体破坏。
如果埋深非常大,胶足够强,则可能发生钢筋破坏,即钢筋受拉屈服或拉断(图1e)。
钢筋破坏的最小植筋深度代表实际基本要求的长度,这个基本埋深受钢筋材料性能的限制,也受胶组成成分和性能的限制。
新型高强钢筋与混凝土粘结锚固性能试验徐爽
新型高强钢筋与混凝土粘结锚固性能试验徐爽发布时间:2021-12-29T06:36:52.286Z 来源:基层建设2021年第28期作者:徐爽[导读] 最近一些年,我国社会经济与科技日新月异,房建项目规模不断增加,在此背景下,钢筋混凝土登记与标号也出现了较大的改变,今天,高强度钢筋与混凝土在国内外得以飞快发展,鞍山综信修建工程有限公司 114000摘要:最近一些年,我国社会经济与科技日新月异,房建项目规模不断增加,在此背景下,钢筋混凝土登记与标号也出现了较大的改变,今天,高强度钢筋与混凝土在国内外得以飞快发展,并成为了建筑业将来发展的新方向。
如今,我国比较新型的高强钢筋是 HTB650,此种类钢筋的应用前景十分良好,它的屈服强度达到了惊人的 700MPa 以上。
鉴于此,文章论述了新型高强钢筋和混凝土粘结锚固性能试验,旨在可以为行业人士提供借鉴与参考。
关键词:高强钢筋;高强混凝土;粘结锚固;试验引言:钢筋能够同混凝土协同作用,是由于此两类材料能够进行粘结锚固,并且具备相同的线膨胀系数,且混凝土抗压能力强,抗拉能力差,而钢筋抗拉性能好,所以,将钢筋放在混凝土中可提升结构的稳定性,具有更好的承载力。
在粘结锚固作用下,钢筋和混凝土能够实现荷载的互相传递,并一起承受力。
20 世纪 90 年代开始,已有诸多有关研究人员和学者对强度高的钢筋与混凝土开展研究拓展,并对两类材料间粘结锚固开展了一些研究。
最近一些年,国内已有很多学者研究了 500MPa 钢筋,据结果可知,由于混凝土没有很高的强度,且在高强度钢筋与混凝土粘结锚固研究方面稀少,且《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规定,在锚固长度计算时, C60 以上的混凝土应按取 C60 取值。
在高强材料的应用和普及中,如何缩短锚固长度,优化现有锚固理论,开展高强材料锚固理论的研究变得更为关键。
1 钢筋与混凝土的黏结锚固的基本问题1.1 钢筋与混凝土的黏结锚固机理混凝土、钢筋间有一定的胶结力存在。
钢筋混凝土并筋梁的粘结锚固及受力性能研究
钢筋混凝土并筋梁的粘结锚固及受力性能研究
刘立新;罗国生
【期刊名称】《郑州大学学报(工学版)》
【年(卷),期】2001(022)003
【摘要】为解决工程实践中当混凝土结构内钢筋用量较大时钢筋间距过小的问题,提出了将纵向受力钢筋并筋布置的方法.根据31个并筋粘结锚固拉拔试件验的结果,进行了17根钢筋混凝土并筋梁的受力性能试验,较详细地讨论了并筋梁粘结锚固的特点以及影响并筋粘结锚固的主要因素,并与一般梁进行了对比.试验研究结果表明,采用并筋后钢筋和混凝土之间的粘结锚固性能有所下降,但粘结滑移特性与一般梁相近,通过适当延长锚固长度即可保证并筋梁的锚固强度和承载力,从而使并筋梁可在工程实践中应用.给出了并筋锚固长度计算的建议公式,计算结果与试验结果符合良好.在可靠度分析的基础上提出了并筋梁的设计建议,可供我国混凝土结构设计规范修订时参考.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】刘立新;罗国生
【作者单位】郑州大学土木工程学院,;香港专业教育学院建造工程系,
【正文语种】中文
【中图分类】TU323
【相关文献】
1.钢筋混凝土并筋梁的锚固及受力性能的试验研究 [J], 徐泽晶;刘立新
2.拆除部分有粘结预应力连续梁时预应力筋的中间锚固方法简介 [J], 仝为民
3.有粘结预应力筋与无粘结预应力筋结合配筋梁抗震性能的试验研究 [J], 肖常安;李莉
4.纵筋局部无粘结RC梁受力性能研究 [J], 姜新雨;杨昌昆
5.利用楼板布置部分梁内负筋的新型配筋方式梁受力性能研究 [J], 黄琦;郑宏宇;秦鹏;许迪鑫
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加固规范中粘钢胶和植筋胶试验方法的分析和探讨
加固规范中粘钢胶和植筋胶试验方法的分析和探讨日前,国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》已经报批,建筑物鉴定与加固规范管理委员会网站公布了规范报批稿内容,同时,正在修编中的《混凝土结构加固设计规范》GB50367也对加固工程中常用的植筋胶试验方法进行了规定,其金属间拉伸剪切试验,由钢板对钢板代替了钢套筒试验方法,引起了各方广泛的讨论。
“没有比照就没有试验”,本文主旨在于:通过试验结论的比对,分析试验方法是否科学。
比照试验选取了市场上知名公司的植筋胶产品。
比照结论认为,采用与实际使用状态不相关的试验方法不能证实产品质量的优劣。
另外,对比我国和欧洲的试验要求,我国规范中偏重物理化学指标,但又没有给出理化指标和实际使用效果的相关性,并且没有对实际使用状态中可能出现的各种情况进行试验。
所以,植筋胶具有很好的试验结论并不代表其在建筑结构中具有很好的使用效果,可能存在质量隐患。
因此,理化指标和实际使用效果相关性研究以及模拟真实使用状态试验方法研究非常重要。
建筑类规范中此类问题多有存在,应当引起重视。
加固规范中粘钢胶和植筋胶试验方法的分析和探讨。
1、建筑结构胶发展状况1980年,建设部下达了“建筑结构胶粘剂研制及应用技术推广”的课题,中科院大连化物所与辽宁建科院于1983年完成了课题,研制出我国第一个实用型——JGN型建筑结构胶粘剂,首先用于粘钢工程。
上世纪80年代末至今,多家企业和研究机构投入建筑结构胶(粘剂)的研究,目前产品已超过60种,包括粘钢胶、植筋胶、粘碳纤维胶、裂缝修补胶等。
2008年统计资料显示,国内有三百余家注册生产并销售建筑结构胶的企业,还有几十家外资与合资企业在国内生产或销售建筑结构胶,其中环氧建筑结构胶约占80%左右。
2008年5•12汶川地震以后,除了日常的加固改造项目之外,抗震加固项目也大量增加。
对建筑结构胶粘剂的产品质量提出了新的要求。
目前,我国尚缺乏完善的建筑结构胶产品标准,因此,制定合理、统一的检验标准和试验方法非常紧迫。
化学植筋锚固承载力试验与检测
化学植筋锚固承载力试验与检测中华建设 2020 /8141化学植筋即是在已有混凝土结构或构件上根据工程拟需用钢筋以适当的钻孔和深度,采用化学胶粘剂使新增的拟用钢筋与混凝土粘结牢固,并使新增钢筋(通常即称为植筋能发挥设计所期望的性能。
1 化学植筋锚固工作原理(1钢筋达到屈服破坏,钢筋被充分利用,设计拉力值为:R y d =(1/4×Ф2×π׃rk/γs 。
(2当植筋的安装长度大于等于基本长度时,该数值起作用。
植筋粘结剂与钢筋粘结界面破坏,设计拉力值为:R bd =25×π×I b,inst ×√Ф/γb 。
由钢筋同粘结剂之间的界面粘结而引起的力,随植筋深度呈线性增长,并与钢筋直径的平方根呈线性关系,钢筋直径增加一倍,设计值增加约40%。
化学植筋锚固承载力试验与检测文/付达新摘要:本文分析了化学植筋的破坏形式上的工作原理,并选择7组II级螺纹钢,试验并分析了不同环境条件及可能的混凝土强度离散对植筋强度的影响,最后介绍了化学植筋锚固承载力的现场检测技术。
关键词:化学植筋工作原理试验分析检测技术(1,(2将矩阵X转换为指标相对隶属度矩阵R;(2选取一个目标样本F α,设定聚类修正水平β;(3按式(12计算参评样本F j 对目标样本F α修正的相对隶属度向量,如果u jα≥β,且F j 边坡状态与F α相同,则将样本F j 与目标样本F α归于一类;(4统计按目标样本聚类后的未聚类样本数n s ,如果n s ≤1,则聚类结束,否则从未聚类样本中再选取一个目标样本,转向步骤(3;(5统计目标样本总数c,c即为聚类的类别数:将各目标的聚类样本取均值即得各自的聚类中心,从而可得到模糊修正聚类中心矩阵S;(6根据式(7,利用模糊聚类迭代模型:和模糊修正聚类中心矩阵S,计算模糊修正聚类矩阵U和级别特征向量H,并对边坡稳定性进行评价;(7预测。
将待预测其稳定性的边坡样本按式(1,(2规格化,然后用步骤(6类似的方法对边坡稳定性进行预测。
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文章编号:1009-3443(2002)06-0039-04爆炸荷载作用下混合粘结剂植筋的锚固性能试验刘新宇1, 李艳茹1, 王 丹1, 吴 军1, 戴一飞2(1.解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007;2.上海市民防科研所,上海200020)摘 要:种植钢筋是一种先进的后锚固技术,已广泛应用于国内外的民用结构工程,在防护工程中植筋技术具有广阔的应用前景。
但植筋在爆炸荷载作用下的锚固强度及相应的设计方法尚未解决。
应用试验手段对该问题进行了研究,得到了混合粘结剂植筋在爆炸荷载作用下的锚固强度特性,可供设计应用参考。
关键词:防护结构;锚固;种植钢筋;混合粘结剂中图分类号:TU 746.3文献标识码:ATest of Anchorage Property of Insert Rebar with CompositeCoheren ce Material under Explosive LoadsLIU X in -yu 1, LI Yan -ru 1, W AN G Dan 1, W U J un 1, D AI Yi -fei2(1.Eng ineering Institute of Engineering Cor ps,P L A U niv.of Sci.&T ech.,N anjing 210007,China;2.Shanghai Civ il Defe nse Institute ,Sha ng hai 200020,China )Abstract :As an adv anced post -installed ancho rage tech nolo gy ,insert reba r has already been applied to civil structural engineering all ov er the wo rld,and has v ast pro spect fo r using in pro tected engineering.How ev-er,the problem o f anchorag e streng th and desig n method of insert rebar has not been solv ed.In this paper,the issue is studied through ex perim ent ,and the a ncho rag e property o f insert reba r w ith co mposite coher-ence ma terial under ex plosiv e loads is presented,which will serv e as reference fo r desig n and applica tion.Key words :pro tected co nstructio n;anchor;insert reba r;composite coherence m ateral 收稿日期:2002-03-27.作者简介:刘新宇(1955-),男,教授,博士生导师. 在钢筋混凝土结构中,构件与支座结构的连接通过锚筋实现,锚筋设置有现浇法和后锚法两种类型。
前者用于新建结构,其设计方法已成熟;后锚法主要用于结构的锚筋补设,是结构工程加固改造的常用技术手段。
通过在结构上钻孔,注入粘结剂、插入钢筋的方法设置锚筋,即所谓的种植钢筋。
种植钢筋技术关键在于高性能、高强度的粘结剂和植筋锚固强度的确定。
随着材料科学的发展,近年来国内外已有多种高强、快凝、适应性好的粘结剂出现,并大量应用。
如德国的FIC HER 公司、瑞士的HILTI 公司生产的混合粘结剂、国内的JGN 型结构胶等等。
与此同时,静载作用下植筋的锚固强度研究已较深入,其成果已在国内外大量的结构工程加固改造中应用。
地震荷载作用下的植筋锚固问题也已开始研究。
对于防护工程的加固改造和人防工程的平战功能转换问题,植筋技术无疑具有广阔的应用前景。
但是,必须要解决的问题是植筋在爆炸荷载作用下的锚固强度及相应的设计方法。
该问题的研究尚未见报道。
本文通过国内普遍应用的三种粘结剂的静载与爆炸荷载试验,较深入地研究了植筋在爆炸荷载作用下的锚固性能。
1 试验原理与方案1.1 试验原理 在植筋静载拉拔试验基础上,通过核爆模拟加第3卷第6期2002年1月解放军理工大学学报(自然科学版)Journal of PLA University of Science and Technolog yV o l.3No.6Dec.2002载试验,测试试件在爆炸压力作用下锚筋的动应变,分析不同钢筋直径、锚固长度、混凝土等级、粘结材料的植筋动力锚固性能。
试验在某单位核爆炸压力模拟器内进行。
试验装置简图如图1所示。
高能导爆索在模爆器盖板和栅格板之间爆炸,产生的爆炸冲击波同时均匀作用在置于图1 动载试验装置Fig .1 Th e mea sur ed sy stem of ex plo siv e loads 试件混凝土顶面的圆形拉力板上,并由置于拉力板上的空压传感器量测。
拉力板爆炸压力作用于试件,使锚筋产生动拉力。
在锚筋自由段与锚固段粘结应变片(测点参见图2)量测锚筋在不同位置的动应变。
图2 应变片粘贴示意图Fig.2 Diag r am of th e loca tio n o f strain slice1.2 试件设计与制作(1)锚筋。
采用Ⅱ级螺纹钢筋,取Υ12和Υ25两种,强度标准值和试验值见表1。
表1 钢筋力学性能参数Tab .1 Mechanical parameters of rebar M Pa 参数屈服强度极限强度弹性模量标准值335490 2.0×105测试值352570 (2)混凝土取C20和C30两种强度等级,实际混凝土抗压强度参数见表2。
试件植筋基体为500m m ×500mm ×500m m 的立方体。
表2 混凝土抗压强度参数Tab .2 The parameters of press resistance of concrete 砼强度等级浇筑日期试验时间试块尺寸/m m ×mm ×mm实际立方体抗压强度平均值/M Pa C302001.5.82001.6.22150×150×15029.4C 202001.5.82001.6.22150×150×15019.78 (3)粘结剂。
选用下列3种粘结剂材料。
瑞士的HILTI -HIT -150R 树脂水泥混合粘结剂;德国的FISV -360S 混合型高强已烯基酯树脂砂浆;辽宁省建科院研制的JGN 改性环氧类建筑结构胶。
3种结构胶的物理力学参数如表3所示。
表3 粘结剂物理、力学性能Tab .3 Physical and mechanical property of composite co -herence material 材 料弹性模量/M Pa 抗拉强度/M Pa 抗压强度/M Pa 收缩率/(%)吸水率/(%)HI L T I-HI T -HY 150703229.371.80.70.12F ISV -360S ≥100JGN620528.767.32.10.14(4)植筋锚固长度。
植筋锚固长度的确定主要根据结构厚度、钢筋直径、混凝土强度、粘结剂类型、基本锚固长度指标等条件综合考虑,本试验取以下几种情况:①Υ12的钢筋,其基本锚固长度一般为150~180m m,本试验取锚固长度为180mm;②Υ25的钢筋,其基本锚固长度一般为390~500m m,本试验取两种锚固长度:植筋锚固长度达到基本锚固长度,取锚固长度l b =450mm;植筋锚固长度小于基本锚固长度,取锚固长度l b =260m m 。
(5)植筋工序。
植筋一般的工序为:标定孔位→钻孔→清孔→配制→胶液→注胶→植筋静置→验收本次试验根据不同试件材料共分11种类型,试件总数66件,其中静载33件,动载33件。
1.3 量测系统采用动态量测技术和模块式结构,通过应用DASP 动态数据采集系统,对试件植筋的应变、位移、爆炸波应力的数据进行量测和采集。
每个试件设8个测试点(3个爆炸冲击波荷载测试点,3个锚筋动应变点,2个位移点)。
(1)爆炸冲击波荷载量测:在增力板上均匀布置3个BPR -2/10型空压传感器,测试爆炸压力时程曲线。
(2)钢筋应变量测:测点布置如图2所示,应用S 2150-50AA 型应变计测试爆炸压力下锚筋动应变时程曲线。
(3)位移量测系统:在试件混凝土两侧布置GW 2-100型位移计,测试试件的动位移时程曲线。
40解放军理工大学学报(自然科学版)第3卷2 试验主要成果及分析2.1 静载条件下植筋屈服荷载实测值 通过11种工况33个试件的静载拉拔试验,各种工况的初始屈服拉拔力见表4。
表中根据粘结剂厂家提供的技术手册,确定各种试件类型的锚筋拉力标准值,与试验所得初始屈服点拉拔力比较。
表4 实测值与理论值的比较Tab.4 Compar ison between measured and theoretical results钢筋工况砼等级锚固长度l/mm理论标准值F/kN试验值F/kNΥ12Υ251C301803836 2C301803836 3C201803840.5 4C30450165162 5C30450165162 6C30450165162 7C30260100138 8C30260110162 9C30260110153 10C20450140156 11C20260801202.2 爆炸波压力波形根据试验方案,每个试件的加载板上对称设置二三个压力传感器。
有代表性的实测爆炸波压力时程曲线如图3所示。
各种装药量压力波形升压时间t1=10~12ms,正压作用时间t2>400ms,满足试验方案要求。
各种装药量(导爆索长度)的压力峰值和升压时间见表5。
图3 典型实测爆炸波压力时程曲线Fig.3 Ty pica l curv e of measur ed ex plo siv e press wav e表5 爆炸压力参数值Tab.5 Parameters of explosive press导爆索长度l/m压力峰值F/M Pa升压时间t/ms1.10.044~0.0510~121.20.05510~122.80.1~0.1510~123.20.22510~125.40.2~0.3510~122.3 试件中锚筋动拉拔力根据已测得锚筋自由段的动应变X(t),则试件的动拉拔力为:F(t)=E A X(t)(1)式中,E和A分别为锚筋的动弹性模量和截面积。