预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能

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预制混凝土构件钢筋约束浆锚连接技术发展展望

预制混凝土构件钢筋约束浆锚连接技术发展展望吴涛;刘全威;张磊;白国良;徐亚洲【摘要】约束浆锚连接是我国近几年发展的一种适用于预制构件的钢筋连接技术.本文分析了约束浆锚连接的工作机理和技术要点,详细介绍了国内现有的插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接和NPC浆锚插筋连接的连接构造、试验研究和工程应用,并对二者的技术要点进行了对比分析.介绍了各省装配式混凝土结构技术规程在约束浆锚连接技术方面的相关规定.指出了约束浆锚连接技术目前存在的问题,对约束浆锚连接技术提出了研究和发展建议.【期刊名称】《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(047)006【总页数】5页(P776-780)【关键词】预制构件;装配式混凝土结构;约束浆锚连接;间接搭接【作者】吴涛;刘全威;张磊;白国良;徐亚洲【作者单位】长安大学建筑工程学院,陕西西安710061;长安大学建筑工程学院,陕西西安710061;长安大学建筑工程学院,陕西西安710061;西安建筑科技大学土木工程学院, 陕西西安710055;西安建筑科技大学土木工程学院, 陕西西安710055【正文语种】中文【中图分类】TU375和现浇混凝土结构相比，预制装配式结构可以大量节约资源，提高生产效率，提升建筑品质，促进技术、材料和工艺创新，带动设计、建材、装饰等关联产业发展，是建筑产业现代化的必然途径和发展方向[1-3]．预制构件的连接节点是装配式混凝土结构的薄弱环节，成熟可靠的节点连接技术是保证装配式结构整体性、安全性的关键[4]．和现浇结构相比，预制结构钢筋连接部位较小，其钢筋锚固在构件中，不能灵活调整，传统的钢筋绑扎搭接、焊接连接和机械连接受限于施工空间和精度的问题，难以在预制构件中应用．国外预制构件的钢筋普遍采用套筒灌浆连接，我国近年来基于国内装配式结构体系的特点开发了约束浆锚连接技术，该技术是将两连接钢筋拉开一定距离后进行灌浆锚固从而实现钢筋可靠连接的方式[5-6]．约束浆锚连接技术施工工艺简单，成本低廉，已成为预制剪力墙等构件钢筋纵向连接的主要方式之一．1 约束浆锚连接机理及技术要点1.1 约束浆锚连接机理搭接钢筋之间能够传力是由于钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用．两根相向受力的钢筋分别锚固在搭接区段的混凝土中而将力传递给混凝土，从而实现钢筋之间应力的传递[7]．约束浆锚连接的理论基础为钢筋的非接触搭接，又在钢筋搭接区段配置了横向约束．其传力路径为：构件受力时，拉力先通过剪力传递到灌浆料中，再传递到灌浆料和周围混凝土之间的界面中去．其连接机理(如图1)是：当锚固钢筋受拉时，随着拉力增大，纵向钢筋表面的应力增大直到出现应力峰值，同时应力最大处应变达到最大，拉力增大到一定阶段高应力区钢筋会出现径向缩变，峰值区钢筋与灌浆料间的摩阻力和胶结力降低，钢筋产生局部滑移．此后，钢筋锚固的握裹力峰值区向纵向延伸，钢筋拉力仍可继续增长．约束浆锚连接的抗拉能力主要是由以下几点决定[8]：钢筋的拉拔破坏；灌浆料的拉拔破坏；周围混凝土的劈裂破坏．因此，须保证钢筋有足够的锚固长度和有效的横向约束来提高约束浆锚连接性能．图1 约束浆锚连接机理Fig.1 Mechanism of constraint grout-filled lap connection1.2 约束浆锚连接技术要点1.2.1 灌浆料用于钢筋约束浆锚连接的灌浆料[9]要满足高强、早强和微膨胀性的要求，具有良好的力学性能和一定的变形能力，使其能与被连接钢筋很好地共同工作，同时还要满足装配式结构快速施工的要求．1.2.2 成孔工艺成孔工艺是约束浆锚连接的技术核心，优良的成孔工艺不仅要保证约束浆锚连接的可靠性，还要能节省灌浆料和钢材，并能降低施工精度和难度．约束浆锚连接成孔要做到内壁粗糙，连接界面安全可靠，且能满足快速施工的要求．1.2.3 搭接长度连接钢筋要有足够的搭接长度以充分利用钢筋强度，使钢筋达到极限强度被拉断之前，不发生锚固破坏．钢筋搭接长度的长短能充分说明约束浆锚连接技术的优劣．在保证连接安全可靠的前提下，如何缩短钢筋搭接长度是约束浆锚连接技术的改进和发展方向．1.2.4 孔径大小约束浆锚连接所成孔孔径大小，对灌浆料用量、施工精度和难度影响较大，其对钢筋搭接长度和构件承载能力也会产生一定的影响．孔径大小对约束浆锚连接性能影响的研究目前尚属空白．确定约束浆锚连接的最佳孔径能够进一步降低其成本，达到最优的综合经济效益．2 我国常见体系的约束浆锚连接方式2.1 插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接2008年哈尔滨工业大学与黑龙江宇辉集团合作，研发了插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接技术[10]，其连接构造如图2．上部预制构件预埋钢筋旁边预留有内壁粗糙的孔洞，孔洞上下部分别预留有排气孔和灌浆孔，孔洞外围配有螺旋箍筋．施工时，只需将下部构件钢筋插入预留孔洞中进行压力灌浆即可实现钢筋的连接．哈尔滨工业大学课题组对插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接技术的锚固和搭接性能、钢筋搭接长度影响因素、剪力墙抗震性能等问题进行了大量的试验研究和理论分析．图2 插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接Fig.2 Bar connection of plug-type preformed grout hole reinforcement姜洪斌[11-12]采用单向拉伸的加载方式，对该技术进行了81个试件的钢筋锚固试验及108个试件的钢筋搭接试验，证明了该连接方式具有良好的锚固和搭接性能．并建议插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接的搭接长度减短为锚固长度．赵培[13]完成了123个搭接试件的单向拉伸和高应力反复拉压试验．研究表明，配置螺旋箍筋可以有效降低钢筋搭接长度，并建立了螺旋箍筋体积配箍率对钢筋搭接长度的影响规律．邰晓峰[14]通过3片应用该技术的预制剪力墙试件和3片现浇剪力墙试件进行了低周反复荷载试验．研究表明：采用插入式预留孔灌浆搭接连接的预制剪力墙与现浇剪力墙相比，有相当的抗震性能．杨勇[15]对采用该技术的剪力墙连接界面抗剪问题进行了深入研究，得出了类似的结论．清华大学钱稼茹[16]等对4个竖向钢筋采用该连接的预制剪力墙试件进行了拟静力试验，得出结论：预制剪力墙边缘构件的竖向钢筋采用留洞浆锚间接搭接连接能有效传递钢筋应力；可采用规范计算竖向钢筋采用留洞浆锚间接搭接的预制墙的受压承载力．哈尔滨工业大学主持制定了黑龙江省《预制装配整体式房屋混凝土剪力墙结构技术规范》[17](DB23T 1400-2010)，将插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接技术写入了该规范．黑龙江宇辉集团已将该技术应用于哈尔滨洛克小镇小区14#楼等工程中．2.2 NPC浆锚插筋连接2007年，中南控股集团有限公司与澳大利亚康诺克公司合作，引进了全预制装配整体式剪力墙结构体系(NPC体系)．NPC浆锚插筋连接[18]（如图3），在上部构件中预埋金属波纹管，施工时，将下部构件钢筋插入波纹管中，再将高强无收缩灌浆料注入波纹管中养护至规定时间，即完成钢筋的连接．图3 NPC外墙竖向连接Fig.3 External wall vertical connection in NPC中南控股集团有限公司与东南大学合作，对NPC浆锚插筋连接技术的界面性能、节点和构件抗震性能等问题进行了大量的理论和试验研究．陈云钢[19]等以混凝土强度、钢筋直径和锚固长度等为变参数，通过了162个波纹管浆锚试件的拉拔试验．试验中，所有试件均发生钢筋拉断破坏，证明了波纹管界面连接可靠．陈耀刚[20]等用足尺模型对NPC连接T形外墙、梁、板节点；内墙、板节点；外周剪力墙间填充墙节点进行了低周反复荷载试验．系列试验结果表明：NPC结构体系的抗震耗能能力和承载能力与现浇结构体系相当，可满足工程需要．朱张峰[21]等对2个预制和1个现浇的1/2比例三层平面剪力墙模型进行了低周反复荷载试验，结果表明：NPC模型具有与现浇模型相近的承载能力、位移延性及耗能能力，具有相当的抗震性能．东南大学主编了江苏省《预制装配整体式剪力墙结构体系技术规程》[22](DGJ32/TJ125-2010)，将NPC浆锚插筋连接技术写入了该规程，NPC浆锚插筋连接技术已经应用于江苏海门中南世纪城33号楼等工程中．2.3 两种约束浆锚连接方式对比2.3.1 连接构造对比[23]从构造上看，两种约束浆锚连接都是通过非接触搭接的方式将两构件的钢筋连接在一起，都具有预留孔洞．其不同之处在于：(1) 约束配置．插入式预留孔灌浆搭接在钢筋搭接区段外围配置有螺旋箍筋加强，而NPC浆锚插筋连接没有配置横向约束；(2) 接缝构造不同．NPC浆锚插筋连接外墙竖向接缝采用了外低内高的企口构造，具有防水功能．而插入式预留孔灌浆搭接只需在接缝处浇筑20mm的水平座浆层；(3) 成孔工艺不同．插入式预留孔灌浆搭接采用抽芯方式成孔，而NPC浆锚插筋连接采用埋置金属波纹管成孔．2.3.2 连接性能对比插入式预留孔灌浆搭接在钢筋搭接区段配置有螺旋箍筋，可以有效约束搭接钢筋间的横肋斜向挤压锥楔作用造成的纵向劈裂裂缝的发展，能有效降低钢筋搭接长度．而NPC浆锚插筋连接没有配置相应的横向约束，导致其钢筋搭接长度与前两者相比增加很多，不仅会浪费钢材和灌浆料，还会造成施工难度的增加．从试验资料来看，此两种约束浆锚连接方式在满足各自钢筋搭接长度要求的前提下，其相应的预制构件均能达到与现浇构件相同或相近的承载能力和抗震性能，符合我国《装配式混凝土结构技术规程》[24](JGJ 1-2014)的设计理念．表1 约束浆锚连接相关规范Tab.1 Relevant code of constraint grout-filled lap connection注：表中， al为钢筋基本锚固长度；d为钢筋直径； aEl 为钢筋抗震锚固长度．项目国标黑龙江[25] 北京[26] 吉林[27] 陕西[28] 湖北[29] 江苏[30]钢筋约束浆锚连接技术插入式预留孔灌浆连接插入式预留孔灌浆连接插入式预留孔灌浆连接钢筋搭接长度进行力学性能插入式预留孔灌浆连接插入式预留孔灌浆连接插入式预留孔灌浆连接NPC浆锚插筋连接验证1.6al 1.6al 1.44al ≥30d(抗震设计)≥30 d(抗震设计)≥ aEl，通过计算确定灌浆料28d强度≥80MPa≥70MPa ≥60MPa ≥60MPa ≥85MPa ≥80MPa ≥60MPa螺旋箍筋配置未规定未规定直径≥4，间距≤80，环内径35～80应用范围钢筋直径≤20，不直接承受动力荷载钢筋直径≤25，不直接承受动力荷载钢筋直径≤25，不直接承受动力荷载直径≥4，间距≤80，环内径35～80直径≥6，间距≤50直径≥4，间距≤50，环内径35～65无钢筋直径≤25，不直接承受动力荷载钢筋直径≤25，不直接承受动力荷载钢筋直径≤20，不直接承受动力荷载未规定最大适用烈度 8 7 8 7 8 7 83 约束浆锚连接相关规范分析近几年，随着国家大力推行装配整体式结构的相关政策相继出台，各省各地区纷纷响应，分别编制了本省市的装配式混凝土结构相关规程．截至目前，全国一共制定了17本装配式混凝土结构方面的规范．这些规范大部分都纳入了约束浆锚连接技术，但只有少数省份对约束浆锚连接的设计方法和主要技术要点进行了详细规定．表1给出了较有代表性的几个省份的相关规定．从表中可以看出，只有江苏省采用了NPC浆锚插筋连接技术，江苏省依赖于NPC 技术已形成了独立完备的装配体系．而其他省份大多推荐采用插入式预留孔灌浆连接技术，且围绕约束浆锚连接的几个技术要点进行了相关规定．各省对钢筋搭接长度的规定与现有研究资料相比较为保守，对螺旋箍筋直径、间距和环径等参数的规定差异较大，各省都没有对约束浆锚连接的预留孔径做出规定．总的来看，各省规范对约束浆锚连接技术的规定条文残缺，且差异较大．4 约束浆锚连接技术目前存在的问题约束浆锚连接技术安全可靠、成本低廉，在我国已取得较快的应用和发展，但该技术目前还存在着一些缺点和不足，主要表现在以下几个方面：(1) 承载能力较低,应用范围狭窄约束浆锚连接由于荷载偏心传递，节点受力状况复杂，导致其承载能力较低，难以在大直径钢筋连接中应用，无法满足高层预制结构构件连接的需要，一般应用约束浆锚连接技术的连接钢筋直径不宜大于25 mm．且约束浆锚连接技术目前只能应用于剪力墙纵向钢筋的连接，不能应用于预制柱等构件中．(2) 钢筋搭接长度过长约束浆锚连接需要连接钢筋具有足够的搭接长度才能保证构件连接的安全性．插入式预留孔灌浆搭接连接钢筋搭接长度约400～600 mm，NPC浆锚插筋连接钢筋搭接长度约600～1 000 mm．由此导致钢筋和灌浆料用量较大，还会增大运输、施工吊装难度，延缓施工进度．(3) 应用受到构件截面尺寸限制插入式预留孔灌浆连接的两连接钢筋需在螺旋箍筋内部完成搭接连接，由此导致其外围的螺旋箍筋环外径较大，这在断面尺寸较小尤其是需要双排连接的剪力墙等构件中将会受到很大限制[31]．5 结论与展望(1) 约束浆锚连接构造简单、性能可靠、施工简便、成本低廉，其应用于预制剪力墙等构件纵向钢筋连接时，具有良好的经济效益，有广阔的研究空间和发展前景．(2) 各装配式混凝土结构相关规程对约束浆锚连接技术的规定条文残缺，且差异较大．建议加大对约束浆锚连接技术研发力度，尽快出台约束浆锚连接技术专项规程，对其关键技术指标作出统一规定．(3) 约束浆锚连接技术还存在着承载能力较低、钢筋搭接长度过长、灌浆料消耗量大等问题，建议从钢筋外形、灌浆料、成孔工艺和孔径大小等方面进行技术改进，降低钢筋搭接长度，以进一步降低其成本，达到最佳的综合经济效益．(4) 约束浆锚连接技术主要应用于低烈度区，该技术在高烈度区的推广应用亟需理论和试验资料支撑．建议加强约束浆锚连接技术在高烈度区应用方面的研究．参考文献 References[1] 梁厚双. 装配式建筑的发展及优势[J]. 砖瓦世界,2011(9): 21-23.LIANG Houshuang. 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装配式混凝土建筑钢筋套筒灌浆施工技术及质量控制

装配式混凝土建筑钢筋套筒灌浆施工技术及质量控制摘要：装配式建筑结构需要进行预制扣件的连接，采用钢筋连接套筒灌浆技术，能够有效实现钢筋与浆料的紧密结合，提高整体构件连接强度及刚度，促进装配式建筑结构质量的提高。

文章对装配式建筑结构采用钢筋套筒灌浆施工技术及质量控制进行详细分析，以供参考。

关键词：装配式混凝土建筑；钢筋连接套筒；灌浆，灌浆施工前言装配式建筑具有安装速度快、不会造成环境污染、质量好等特点，目前已广泛应用于建筑施工领域。

但装配式建筑结构对设计及施工要求高，施工过程需要安装各类构件，对构件质量、安装后成品效果等有着严格要求。

因此，采用合适的设计、施工技术及方案，保证施工材料及构件质量，是达到预期效果的重要措施。

在进行构件连接尤其是结构竖向构件主要采用钢筋套筒灌浆技术进行连接，连接质量是否安全可靠，会直接影响整体装配式结构质量及稳定性，因此，需要深入研究该技术，对这程中影响质量的因素进行分析，并采取防控措施，促进工程质量提高，更好地为工程建设服务。

一、套筒灌浆连接技术介绍现阶段用于装配式建筑的套筒灌浆连接技术主要分为全套筒灌浆与半套筒灌浆两种，二种技术确立需要把带肋钢筋放进套筒内，并在套筒内注入浆料，浆料带有微膨胀性，能让钢筋、浆料、套筒内壁之间生产应力，加上带肋钢筋表面较为粗糙，也产生相应摩擦力，在共同作用下，可有效抵抗变形问题出现，达到Ⅰ级接头性能。

采用半套筒灌浆技术，主要是一端通过螺纹连接，另外一端则放进套筒内，之后往筒内注入浆料，待浆料硬化，实现力的传递。

（见图1）图1 套筒灌浆连接技术示意图二、套筒灌浆施工常见质量问题在具体项目应用套筒灌浆技术进行施工时，通常出现套管成型质量不佳等问题。

如灌浆仓存在异物或者密封，导致注浆作业不能有效进行，达不到预期的固定、密实效果；成型流的状存在不规则情况，影响凹槽质量；凹槽预压缩折弯、表面粗糙、或存在黏合剂，导致凹槽套筒连接质量达不到预定效果；主流道与衬套不相符，或原材料存在质量问题；注料口混合料口位置不准确，造成料道不能有效流动；填缝材料存在强度不足等问题；作业人员没有按规定进行锁定，造成填土不当；完成灌浆仓作业后不到24小时，墙体板受到扰动，出现外倾，造成下部灌浆仓连接部位出现裂缝等，针对上述施工中存在的问题，应引起广大施工管理及作业人员高度重视，做好质量控制工作，消除各类隐患。

预制混凝土结构浆锚连接锚固性能综述

预制混凝土结构浆锚连接锚固性能综述作者：周金富潘阿二来源：《工业技术创新》2019年第03期摘 ; 要：基于钢筋与混凝土粘结锚固机理，研究分析预制混凝土结构的构件，以及浆锚连接锚固性能的影响因素。

国内外研究表明：钢筋的锚固长度和搭接长度是影响浆锚连接锚固性能的主要因素;混凝土强度、保护层厚度、钢筋形状与尺寸、横向箍筋配置也对浆锚连接锚固性能具有一定的影响。

浆锚连接技术仍存在搭接长度长、承载力较小等缺点。

后续研究将从灌浆料材质、接头类型、成孔工艺等方面进行改进，并致力于推进相关技术规范的制定，以标准规范促进工艺技术水平的提升。

关键词：预制混凝土结构;浆锚连接;锚固性能;锚固机理; 锚固长度;搭接长度中图分类号：TU375 ; ; ;文献标识码：A ; ; ;文章编号：2095-8412 （2019） 03-103-04工业技术创新 URL： http： // ; ;DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2019.03.021引言我国住宅楼大部分采用钢筋混凝土结构。

预制混凝土结构是钢筋混凝土结构工业化生产的必要条件。

住宅楼的预制混凝土结构是基础构件，也是安全的主要条件。

构件首先在生产基地完成制造，然后被运往施工现场进行组装[1]。

随着住宅楼结构的安全性、可靠性研究的深入推进，预制混凝土结构的构件越来越成为建筑业的迫切需求。

预制混凝土结构在发达国家已经发展得较为成熟，但在我国仍处于基础研究和应用阶段。

目前国内普遍采用的钢筋与混凝土界面之间的浆锚粘接方式包括约束浆锚连接和金属波纹管浆锚连接，其思路均是从预制构件表面外伸一定长度的不连续钢筋，将钢筋插入所连接的预制构件对应位置的预留孔道内，并在钢筋与孔道内壁之间填充无收缩、高强度得灌浆料，以实现锚固[2]。

在预制混凝土结构中，解决钢筋与混凝土界面之间的连接问题是关键，因为预制构件之间的连接可以使结构保持良好的完整性。

锚固性能取决于基本锚固长度，而基本锚固长度又与锚固钢筋的外形系数密切相关。

插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接有限元分析

ＪＡＮＧＨｎ — ｉ．ＺＡｉｓｕ。ＩｏｇｂｎＨＮＧＨａ。ｈｎ＇
（．ｃｏｌｆｉｉＥｇｎｅｎ，ａｂｎＩｓｔｔｏｅｈｏｇ，ａｂｎ１０９Ｃｉａ１ＳｈｏｏｖｎｉｅｒｇＨ，ｉｎｔｕｆｃｎｌｙＨｒｉ５００，ｈｎ；Ｃｌｉ ‘ ｉｅＴｏ
ｓｍｉａｏｔｈｏｅｉａａｃｌｔｄｖｌｅａｄａｔｌｔｓｅｓｒｄｖｌｅｉｌｒｔｈｅｔｅｒｔｌｃｌｕａｅａｕｎｃｕａｅｔｍａｕｅａｕ．Ｔｈｌｇｉｌｉｏｅｆｒｌｐｃｅｐｕ —ｎｆｌｉｉ３ｏｂｎ９来模拟钢筋与混凝土之问的粘结滑移关系。当拉拔力使钢筋屈服时，弹簧的伸长量很小，混凝土试件内部未发生粘结滑移破坏，有限元分析得到的试件的屈服荷载及滑移量与理论计算值和试验实测值较为接近，其最终验证了插入式预留孔灌浆钢筋的搭接连接是一种连接性能可靠，合于住宅产业化下的预制混凝土结构的适
ｊｉｆｔｌａｏｎｃｏｅｉｌ，ｉｐｙｃｎｔｃｎｕｔｌｆｒｃｓｃｎｒｔｓｕｔｒｉｏｔｅｒｎｅｔｎｉａｒｌｂｅｓｌｏｓｕｔｄｓｉｂｅｏｐｅａｔｏｃｅｔｃｅｎｎｏｓｅｂｃｉｓａｍｒａａｒｅｒｕ
姜洪斌等：锸人式预留孔灌浆钢筋搭接连接有限Ｊ分析
３３
插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接有限元分析
姜洪斌张海顺，

浅析预制剪力套筒灌浆质量缺陷处理施工

装配式混凝土建筑是将工厂生产的预制构件、配件、部品等建筑产品运输到施工现场，再采用可靠的连接方式装配而成的建筑。

现浇结构通过搭脚手架、支模板、绑钢筋、浇混凝土流程在施工现场完成，但现浇结构效率低、现场乱、消耗大、垃圾多，对环境影响大，劳动力需求大；装配式结构部件在工厂生产，现场装配，具有标准化、工厂化、机械化、信息化等优点。

装配式结构对提高工程质量、降低建造成本、促进节能减排、改善人居环境、转变建筑业生产方式等有积极意义。

1工程概况本工程预制结构体系采用现浇剪力墙结构+装配整体式框架结构，包含的预制构件有预制楼板、预制剪力墙、预制叠合板、预制楼梯、预制阳台、预制空调板等，标准层预制构件数为79件，最大预制构件重达6.57t ，预制率达到30%。

其中，预制剪力墙为竖向受力构件，每层共计8件。

预制剪力墙区域为现浇剪力墙应力较小区域，预制内剪力墙区域应力水平不高，截面抗剪、抗压、受拉及受压较大的边缘构件仍采用现浇结构。

预制剪力墙上下层连接方式采用套筒灌浆连接。

2预制剪力墙构造预制剪力墙上下层连接形式、连通腔区域、套筒分布如图1~图4所示。

浅析预制剪力套筒灌浆质量缺陷处理施工陈玉林（上海建工集团投资有限公司，上海200080）摘要：以某项目的预制剪力墙为例，该预制剪力墙预留横向分布筋，锚入两端现浇暗柱内，锚固长度满足规范要求；竖向连接方式是下层预制剪力墙预留竖向分布筋，待顶板混凝土浇筑完成达到上人强度后，吊装上层预制剪力墙与下层预留钢筋进行对接。

在构件生产过程中在预制剪力墙内预埋半灌浆套筒。

采用一点灌浆的方式对连通腔进行灌浆，灌浆料采用压浆法从灌浆套筒下灌浆孔注入，从构件其他灌浆孔、出浆孔流出后及时封堵。

灌浆套筒内灌浆段用于钢筋锚固的深度为112mm 。

预制剪力墙内预埋9~11个半灌浆套筒，套筒呈梅花形布置。

每层预制剪力墙套筒灌浆按照设计核定的灌浆节点进行灌浆施工。

关键词：预制剪力墙；套筒灌浆；缺陷处理中图分类号：TU755.7文献标识码：A文章编号：1001-6945（2023）10-152-04图1预制剪力墙上下连接套筒详图图2多筒联通仓横剖投影构造图施工技术3套筒及灌浆料简介武汉源锦建材科技有限公司的装配式建筑钢筋连接用套筒灌浆料，水料比为1：0.13，灌浆料初始流动度为345mm ，30min 流动度为310mm ；1d 抗压强度为42.1MPa ，3d 抗压强度为72MPa ，28d 抗压强度为96.7MPa ；3h 竖向膨胀率为1.0%；各项指标均符合JG/T 408-2013标准要求。

关于套筒灌浆连接和浆锚连接

关于套筒灌浆连接和浆锚连接装配式混凝土结构与现浇混凝土结构从形式上的明显区别,则是构件分割预制造成的拼缝处混凝土不连续和钢筋截断.从力学性能和设计方法角度分析,混凝土仅考虑其抗压,拼缝对其受压性能影响较小,只要采取适当构造措施保证拼缝抗剪性能即可；而钢筋是提供抗拉承载力的重要来源,其截断对钢筋混凝土构件/结构的受力影响极为关键.因此,为实现“等同现浇”的装配整体式混凝土结构,其钢筋连接的可靠性成为关键技术问题,也是我国当前装配式混凝土结构领域的研究重点.传统现浇混凝土结构中常用的钢筋连接技术包括绑扎连接、焊接连接与机械连接三种主要形式,受作业空间、施工工艺等方面的制约,全面应用于装配式整体式混凝土结构中将面临种种困难,如绑扎连接需要足够宽度的后浇混凝土以提供足够的钢筋搭接长度,将直接增加现场湿作业量；焊接连接与机械连接需要足够的操作空间,钢筋逐根连接使现场工作量较大,质量也难以保证.因此,对于装配整体式混凝土结构,除后浇混凝土部位或叠合现浇混凝土层,上述三种钢筋连接技术很难直接应用于其预制构件不连续钢筋的连接.目前,装配式混凝土结构预制构件钢筋连接主要采用浆锚连接与套筒灌浆连接两种技术手段.l钢筋浆锚连接（1）技术要点将从预制构件表面外伸一定长度的不连续钢筋插入所连接的预制构件对应位置的预留孔道内,钢筋与孔道内壁之间填充无收缩、高强度灌浆料,形成钢筋浆锚连接,目前国内普遍采用的连接构造包括约束浆锚连接和金属波纹管浆锚连接,构造示意详见图1.其中,约束浆锚连接在接头范围预埋螺旋箍筋,并与构件钢筋同时预埋在模板内；通过抽芯制成带肋孔道,并通过预埋PVC软管制成灌浆孔与排气孔用于后续灌浆作业；待不连续钢筋伸入孔道后,从灌浆孔压力灌注无收缩、高强度水泥基灌浆料；不连续钢筋通过灌浆料、混凝土,与预埋钢筋形成搭接连接接头.金属波纹管浆锚搭接连接采用预埋金属波纹管成孔,在预制构件模板内,波纹管与构件预埋钢筋紧贴,并通过扎丝绑扎固定；波纹管在高处向模板外弯折至构件表面,作为后续灌浆料灌注口；待不连续钢筋伸入波纹管后,从灌注口向管内灌注无收缩、高强度水泥基灌浆料；不连续钢筋通过灌浆料、金属波纹管及混凝土,与预埋钢筋形成搭接连接接头.（a）约束浆锚连接（b）金属波纹管浆锚连接图1钢筋浆锚连接构造示意（2）技术原理无论约束浆锚连接还是金属波纹管浆锚连接,其不连续钢筋应力均通过灌浆料、孔道材料（预埋管道成孔）及混凝土之间的粘结应力传递至预制构件内预埋钢筋,实现钢筋的连续传力.根据其传力方式,待连接钢筋与预埋钢筋之间形成搭接连接接头.考虑到钢筋搭接连接接头的偏心传力性质,一般对其连接长度有较严格的规定.约束浆锚连接采用的螺旋加强筋,可有效加强搭接传力范围内混凝土的约束,延缓混凝土的径向劈裂,从而提高钢筋搭接传力性能.而对于金属波纹管浆锚连接,也可借鉴其做法,在搭接接头外侧设置螺旋箍筋加强,但应尤其注意控制波纹管与螺旋箍筋之间的净距离,以免影响该关键部位混凝土浇筑质量.（3）存在问题由于钢筋浆锚连接的偏心传力机制,对其力学性能,尤其是用于抗震结构关键构件或关键部位的安全性一直是行业关注热点.l钢筋套筒灌浆连接（1）技术要点将预制构件断开的钢筋通过特制的钢套筒进行对接连接,钢筋与套筒内腔之间填充无收缩、高强度灌浆料,形成钢筋套筒灌浆连接,其连接构造见图2.套筒作为钢筋连接器,最早于20世纪60年代后期由Alfred A.Yee发明,经过不断改良,研发出了成熟的套筒产品,且在发展过程中逐渐形成了全灌浆套筒与半灌浆套筒两种主要产品形式（见图2（a））.套筒早期形式即为全灌浆套筒,套筒两端不连续钢筋均需插入套筒内并通过灌浆实现钢筋连接；半灌浆套筒为后期形成的套筒形式,套筒一端钢筋（一般为预埋钢筋）采用螺纹与套筒连接,另一端钢筋（伸出预制构件表面的不连续钢筋）则仍然采用灌浆锚固于套筒内,半灌浆套筒可进一步缩短套筒长度,且便于构件预制过程中套筒在模板中的定位.（b）套筒灌浆连接构件图2钢筋套筒灌浆连接构造示意（2）技术原理不连续钢筋之间通过灌浆料、钢套筒进行应力传递；在钢筋不连续断面,钢套筒则需承担该截面全部应力；钢套筒对灌浆料形成有效约束,进一步提高了灌浆料与钢筋、钢套筒之间的粘结性能.（3）存在问题目前国内外代表性的套筒产品主要有美国LENTON®INTERLOK半灌浆套筒、日本NMB全灌浆套筒、日本东京铁钢灌浆套筒、台湾润泰全灌浆套筒、深圳现代营造“砼的”半灌浆套筒及北京建茂JM半灌浆套筒.除北京建茂采用机械加工成型外,其他套筒均采用球墨铸铁铸造成型.由于各家套筒产品的原材料、加工工艺、表面形状与内腔结构等方面的差异,各自形成了相应的产品标准,并要求采用与各自套筒相配套的专用灌浆料.由于套筒材料特殊性、加工工艺复杂性及产品专用性,套筒及配套灌浆料的产品价格较高,应用于工程中将造成成本的明显增加,从而一定程度上制约了其应用与发展.。

锚固的作用及锚固方法(二)

引言概述正文内容一、锚固的作用1.提供抗拉强度：锚固是为了增加结构或设备的抗拉强度。

在许多工程项目中，如建筑物、桥梁和隧道等，由于外部荷载或地震力的作用，结构需要承受拉力。

通过适当的锚固方法，可以将结构或设备可靠地固定在基础或墙体上，增加其抗拉强度，并使其能够承受荷载和力的作用。

2.提供抗剪强度：锚固也可以提供结构或设备的抗剪强度。

在一些需要抵抗剪切力的工程中，如地基加固、土壤保持、岩石支护等，锚固技术可以形成一个稳定的锚固体系，使结构能够承受剪切力并保持稳定。

3.提供抗挤强度：锚固还可以提供结构或设备的抗挤强度。

在一些需要抵抗挤压力的情况下，如地下压力、水压、土压等，通过适当的锚固方法，可以有效地将结构或设备固定在固体基础中，以抵抗挤压力，保持结构的稳定。

4.增加结构的稳定性：锚固技术可以增加结构或设备的稳定性。

通过将结构或设备有效地固定在基础、墙体或其他稳定结构上，锚固技术可以减少结构的位移、摇晃或震动，从而提高结构的整体稳定性。

5.减少结构维护成本：锚固技术可以减少结构的维护成本。

通过使用锚固技术，可以有效地延长结构或设备的使用寿命，减少维护和修复的频率和成本。

锚固技术还可以提供可靠的结构支撑，减轻结构的负荷，进一步减少结构的维护需求。

二、锚固方法1.膨胀螺栓锚固：膨胀螺栓是一种常见的锚固方法，适用于混凝土、砖石等基础材料。

在使用膨胀螺栓进行锚固时，首先需要在基础中钻孔，然后将膨胀螺栓插入孔中，通过旋转螺栓，使其扩张并与基础材料紧密连接，形成稳定的锚固。

膨胀螺栓的优点是安装简单、灵活性强，但其锚固强度较低，适用于一些轻负荷的锚固工程。

2.钻孔锚固：钻孔锚固是一种常用的锚固方法，适用于岩石、混凝土等坚硬基础材料。

在使用钻孔锚固时，首先需要在基础中钻孔，然后在孔中添加锚固材料，如环氧树脂、水泥浆等，待锚固材料固化后，形成稳定的锚固。

钻孔锚固具有锚固强度高、适用范围广的优点，但需要专业设备和技术，且施工周期较长。

建筑施工安全知识竞赛填空题

填空题1.设置模板存放区必须设（1.2）米高围挡。

2.分配电箱与开关箱的距离不得超过（30）m。

3.《安全生产事故报告和调查处理条例》规定：事故发生后，事故现场有关人员应当立即向本单位负责人报告；单位负责人接到报告后，应当于（1）小时内向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。

4.钢筋切断机切断短料时，手和切刀之间的距离应大于（150 ）mm，并采用套管或夹具将切断的短料压住或夹牢。

5.自立式起重架架设高度在10-15米时，应设一组缆风绳，每增高（10 ）m应增设一组缆风绳，并应与建筑物锚固。

6.模板支架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达（65）N·m 时，不得发生破坏。

7.施工现场临时用电设备在5台及以上或设备总容量在( 50)kW及以上者，应编制用电组织设计。

8.土钉倾角的允许偏差应为（3 ）度9.根据GB51210-2016规定，双排脚手架立杆的步距控制在1.7m~（2.0）m之间10.《生产安全事故报告和调查处理条例》规定：自事故发生之日起（30 ）日内，事故造成的伤亡人数发生变化的，应当及补报。

11.根据GB51210-2016规定，双排脚手架立杆的横距控制在0.8m~（1.2）m之间12.《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中，架体作业层脚手板下应用安全平网双层兜底，以下每隔(10 )m应用安全平网封闭。

13.外挂墙板与主体结构采用点支承连接时，连接点数量和位置应根据外挂墙板形状、尺寸确定，连接点不应少于（ 4 ）个，承重连接点不应多于2个14.落地式操作平台一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上（2）步。

15.采用传统钢管扣件脚手架，立柱接长严禁搭接，必须采用对接扣件连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于( 500 )mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3.16.模板设计中，受压立杆如采用木构件时应满足计算要求，且其梢径不得小于（80）mm。

装配式结构钢筋灌浆连接技术

2020年3月第1期葛洲坝集团科技总第133期装配式结构钢筋灌浆连接技术陈稳科中国葛洲坝集团建设工程有限公司摘要：随着“建筑工业化、住宅产业化”的不断发展，装配式混凝土结构在全球呈上升趋势，装配式PC构件主要受力钢筋的可靠连接是保证混凝土结构具有良好抗震性能关键。

本文对装配式结构钢筋灌浆连接技术进一步研究，总结了钢筋套筒连接和浆锚搭接连接施工方法，确保装配式混凝土建筑整体施工质量，为类似工程提供了借鉴。

关键词：装配式结构；钢筋套筒；连接装配式结构钢筋灌浆连接主要包括钢筋套筒连接和浆锚搭接连接。

钢筋套筒灌浆连接是装配式混凝土结构建造中常用的一种钢筋连接方式，灌浆料凝固后将钢筋锚固在套筒内，主要用于受力钢筋连接，保证钢筋灌浆连接施工质量，是确保装配式混凝土建筑整体施工质量的关键。

浆锚搭接机械性能稳定，采用配套灌浆材料灌浆，填充于带勒钢筋间隙内，形成钢筋灌浆连接接头，更适合竖向钢筋连接，包括剪力墙、框架柱的连接。

1套筒灌浆连接钢筋套筒灌浆连接技术是指带肋钢筋插入内腔为凹凸表面的灌浆套筒，通过向套筒与钢筋的间隙灌注专用高强水泥基灌浆料，灌浆料凝固后将钢筋锚固在套筒内实现针对预制构件的一种钢筋连接技术。

该技术将灌浆套筒预埋在混凝土构件内，在安装现场从预制构件外通过注浆管将灌浆料注入套筒，来完成预制构件钢筋的连接，是预制构件中受力钢筋连接的主要形式，主要用于各种装配整体式混凝土结构的受力钢筋连接。

钢筋套筒灌浆连接接头由钢筋、灌浆套筒、灌浆料三种材料组成，其中灌浆套筒分为半灌浆套筒和全灌浆套筒，半灌浆套筒连接的接头一端为灌浆连接，另一端为机械连接。

钢筋套筒灌浆连接施工流程主要包括：预制构件在工厂完成套筒与钢筋的连接、套筒在模板上的安装固定和进出浆管道与套筒的连接，在建筑施工现场完成构件安装、灌浆腔密封、灌浆料加水拌合及套筒灌浆。

1.1灌浆孔是否通畅的检查方法墙体在现场堆放时处于竖直状态，难以检查套筒底部孔洞，所以通孔检查需在预制厂进行。

预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能

预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能姜洪斌;张海顺;刘文清;阎红缨【摘要】为研究预制混凝土结构的钢筋连接方法,设计制作了81个预制混凝土插入式预留孔灌浆钢筋锚固拉拔试件,考虑钢筋直径、混凝土强度、锚固长度等主要影响参数.连续加荷拉拔试验结果表明:灌浆锚固试件的最终破坏状态都是外部钢筋屈服或被拉断,没有发生异常锚固破坏,而且在基本锚固长度基础上分别减小为0.9、0.8倍时还有较大安全储备.根据试验数据结果给出插入式预留孔灌浆钢筋的基本锚固长度为0.8 la.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2011(043)004【总页数】5页(P28-31,36)【关键词】住宅产业化;预制混凝土结构;装配式结构;钢筋锚固搭接;粘结滑移【作者】姜洪斌;张海顺;刘文清;阎红缨【作者单位】哈尔滨工业大学土木工程学院,150090哈尔滨,3260787;哈尔滨工业大学土木工程学院,150090哈尔滨,3260787;天津大学建筑工程学院,300072天津;黑龙江宇辉建设集团,150090哈尔滨;黑龙江宇辉建设集团,150090哈尔滨【正文语种】中文【中图分类】TU741.2住宅产业化的本质含义是采用工业化方式生产住宅，提高住宅的性能品质、降低建筑产品能耗，提高劳动生产率，降低成本［1］.住宅产业化房屋关键在于结构部品之间的钢筋连接，课题组研发了插入式预留孔钢筋搭接连接方法.而钢筋搭接连接性能的基础是钢筋的锚固性能，因此，这种插入式预留孔钢筋锚固性能的研究至关重要.1 试验1.1 插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接结合图1说明插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接的实施方式［2］，在预制混凝土构件预埋钢筋下端的旁边，预留有内壁为螺旋状等粗糙表面孔洞，当预制混凝土构件经吊装安装，使得被连接钢筋插入孔洞内至一定的搭接长度，向孔洞内灌入灌浆料，凝结硬化后即可将两根钢筋连接成一体.在孔洞和预埋钢筋周边预埋有沿孔洞长度方向布置的螺旋筋，用以进一步加强钢筋的搭接连接性能.图1 钢筋搭接示意图1.2 钢筋锚固试验1.2.1 试件参数的选择为了能够深入了解这种方式钢筋的搭接连接性能，应首先确定此种方式的钢筋锚固性能.而影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多［3-4］，经过筛选主要选择锚固长度、钢筋直径、混凝土强度、螺旋筋配箍率4个因素下的试验［5-9］.图2为插入式预留孔灌浆钢筋锚固试验试件尺寸说明.其中，锚固长度la以规范计算长度基础上分别减小10%、20%;钢筋级别为HRB335，直径分别为12、14、16 mm;混凝土强度分别采用C20、C30、C40;螺旋筋配箍率按照避免试件劈裂破坏设计直径和间距.为了避免锚固钢筋加载端受到局部挤压，用橡胶皮塞隔离.图2 试件尺寸说明1.2.2 试件制备过程1)试件模具制作安装(图3).采用木模板制作，通过模板两端穿入带螺旋凸起的成孔模芯，其外侧套有螺旋状加强筋，在相应设计锚固长度两端垂直插有灌浆孔和出气孔的成型塑料管.2)浇筑混凝土(图4).按照强度等要求设计混凝土配合比，浇入模具中，并进行人工振捣.图3 模具及试件成孔方式图4 浇筑混凝土3)试件养护拆模(图5).混凝土终凝前，旋出成孔模芯、拔出灌浆、出气孔成孔塑料管，再进行标准养护3 d后拆模.4)插入钢筋并灌入灌浆料.试件的预留孔洞(图6)中插入锚固钢筋，两端适当封堵后通过灌浆孔灌入水泥基灌浆料(图7)，待出气孔有灌浆料冒出后封堵.养护28 d后可进行拉拔试验.图5 混凝土试件拆模图6 内部预留孔洞图7 试件灌浆锚固1.2.3 试件参数说明试件横截面为150 mm×150 mm，试件长度见表1，灌浆孔和出气孔的直径均为20 mm，钢筋加载端外露长度为 300 mm，自由端外露长度为20 mm.表1 锚固试验试件尺寸及数量 mmHRB335 钢筋直径编号锚固长度la 编号 0.9 la 编号 0.8 la 箍筋间距试件个数12 A1-A3 458 A4-A6 412 A7-A9 367 40 9C20 14 B1-B3 535 B4-B6 481 B7-B9 428 40 9 16 C1-C3 611 C4-C6 550 C7-C9 489 40 9 12 D1-D3 352 D4-D6 317 D7-D9 282 31 9 C30 14 E1-E3 411E4-E6 370 E7-E9 329 31 9 16 F1-F3 470 F4-F6 423 F7-F9 376 31 9 12 G1-G3 295 G4-G6 265 G7-G9 236 26 9 C40 14 H1-H3 344 H4-H6 309 H7-H9 275 26 9 16 I1-I3 393 I4-I6 354 I7-I9 314 26 91.2.4 钢筋锚固试验方案钢筋锚固性能试验采用拉拔试验方式，加载装置采用配有数字压力表的200 kN锚杆拉力计，拉拔试验加荷为连续加荷，直到试件钢筋屈服或拉断破坏为止.加载速度根据拉拔试验操作方法确定，通过数字压力表记录钢筋屈服或拉断时的力，钢筋应变仪测得钢筋应变，千分表记录钢筋自由端滑移量.试验装置见图8.图8 钢筋锚固性能拉拔试验装置图2 结果及分析2.1 锚固试验现象试验前按照规定测得了各种直径锚固钢筋的屈服拉力和极限拉力等材性参数.试验中，所有81个带肋钢筋试件最终没有发生粘结破坏、钢筋被抽出破坏或者是混凝土劈裂破坏，所有试件最终破坏模式都为钢筋在试件外部受拉屈服或被拉断，达到了钢筋锚固要求.破坏状态如图9所示.2.2 锚固试验数据处理试验记录了各试件的屈服拉应力、极限拉应力、加载端内外伸长量以及自由端千分表读数和最终的破坏模式.相同钢筋直径、混凝土强度、锚固长度的每组试验3个试件，其中1个试件加载到钢筋断裂为止.各组试验钢筋屈服拉应力结果平均值见表2.图9 钢筋锚固试验试件破坏图表2 搭接长度试验试件屈服强度 MPa注:破坏状态均为屈服或拉断.钢筋直径/mm 锚固长度混凝土强度C20 C30 C40材料性能试验la 120.9 la 0.8 la 323.6 313.9 313.9 308.6 318.3 317.4 315.6 314.8 320.1 336.6 la 140.9 la 0.8 la 324.2 324.2 315.8 361.4 321.6 316.4 328.7 302.8 300.8 330.3 la 160.9 la 0.8 la 317.8 315.8 325.2 328.7 302.8 300.8 295.4 280.5 274.5 314.8从表2可知，对于各种因素不同的试件，其最终破坏状态都是钢筋屈服或被拉断(每组1个加载到拉断，2个加载到屈服)，试件的加载端钢筋的外露部分伸长量较大，而自由端的滑移量为零，说明所有试件都没有发生异常锚固破坏.而在规范规定的基本锚固长度la基础上分别减小为0.9 la、0.8la时，拉拔试验也都达到了锚固性能要求，说明这种插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能满足我国规范规定的锚固性能要求，而且还有较大储备，根据试验数据结果其锚固长度可确定为0.8 la.3 结论1)对于这种拥有自主知识产权的插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能试件，试件内部设计有简单有效的螺旋加强箍筋，加强了对混凝土的套箍作用，增强了钢筋在混凝土内部的锚固性能.2)试验中当试件减少20%的锚固长度时均未发现钢筋滑移，说明这种方式的锚固长度可以很大程度减小，根据试验数据结果其锚固长度可确定为0.8 la.3)插入式预留孔灌浆钢筋锚固操作简单，只是通过简单的预留孔洞、现场插入和简单的灌浆过程完成，省去了钢筋焊接或连接套筒等复杂方式，并且钢筋锚固连接性能可靠，因此，适合于住宅产业化预制混凝土结构的施工建造特点［10-12］. 4)通过81个试件的钢筋锚固试验，获得了大量的第一手数据，对插入式预留孔灌浆钢筋锚固性能有了确切了解，为下一步确定这种方式的钢筋搭接连接性能提供理论依据和试验基础.参考文献:［1］韩琦.中国住宅产业化存在的问题及对策研究［D］.武汉:华中师范大学经济学院，2007.［2］张海顺.预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋锚固搭接试验研究［D］.哈尔滨:哈尔滨工业大学土木工程学院，2009.［3］徐有邻.钢筋与混凝土粘结锚固的分析研究［J］.建筑科学，1992(4):18-24. ［4］王艺霖.钢筋与混凝土粘结性能的若干问题研究［D］.武汉:华中科技大学土木工程与力学学院，2005.［5］王国杰，郑建岚.自密实混凝土与钢筋的粘结锚固性能试验研究［J］.福州大学学报:自然科学版，2004，32(3):334-338.［6］赵高荣，魏仲文，李改敏.混凝土结构中受拉钢筋的锚固作用［J］.西山科技，2000，5:11-12.［7］ YERLICI V A，TURAN O.Factors affecting anchorage bond strength in high-performance concrete［J］.ACI Structural Journal，2000，97(3):499-507.［8］ ENRICO S，SUCHART L.Responses of reinforced concrete members including bond-slip effects［J］.ACI Structural Journal，2000，97(6):831-839.［9］ ALMEIDA de F，MENEZES F，DEBS E，et al.Bond -slip behavior of self-compacting concrete and vibrated concrete using pull-out and beam tests［J］. Materials and Structures/Materiaux et Constructions，2008，41(6):1073-1089.［10］ WILSON J L，ROBINSON A J，BALENDRA T.Performance of precast concrete load-bearing panel structures in regions of low to moderate seismicity［J］.Engineering Structures，2008，30(7):1831-1842.［11］ KURAMA Y C.Precast/prestressed concrete structures under natural and human-made hazards:special issue［J］.Journal of Structural Engineering，2007，133(11):1487-1488.［12］ MORGEN B G，KURAMA Y C.Seismic design of friction-damped precast concrete frame structures［J］.Journal of Structural Engineering，2007，133 (11):1501-1511.。

混凝土结构中钢筋锚固技术的应用

混凝土结构中钢筋锚固技术的应用一、前言混凝土结构已经成为现代建筑工程中不可或缺的一部分，而钢筋锚固技术则是混凝土结构中最为重要的一部分。

钢筋锚固技术的应用可以有效地提高混凝土结构的承重能力和稳定性，保证建筑物的安全性和稳定性。

本文将从钢筋锚固技术的原理、施工工艺、质量控制等方面进行详细的介绍和分析。

二、钢筋锚固技术的原理钢筋锚固技术是将钢筋与混凝土结构紧密地连接在一起的技术，其原理主要包括以下三个方面：1.摩擦锚固原理摩擦锚固原理是指利用钢筋与混凝土之间的摩擦力来实现钢筋与混凝土结构的紧密连接。

在施工过程中，首先需要在混凝土结构中预留出钢筋的锚固孔，并在孔内涂抹锚固胶，然后将钢筋插入孔内并旋转，使钢筋与孔壁之间产生摩擦力，最终实现钢筋与混凝土之间的紧密连接。

2.粘结锚固原理粘结锚固原理是指利用钢筋与混凝土结构之间的粘结力来实现钢筋与混凝土的紧密连接。

在施工过程中，首先需要在混凝土结构中预留出钢筋的锚固孔，并在孔内涂抹锚固胶，然后将钢筋插入孔内，并在钢筋周围涂抹锚固胶，使钢筋与混凝土之间产生粘结力，最终实现钢筋与混凝土之间的紧密连接。

3.机械锚固原理机械锚固原理是指利用钢筋与混凝土结构之间的机械连接力来实现钢筋与混凝土的紧密连接。

在施工过程中，首先需要在混凝土结构中预留出钢筋的锚固孔，并在孔内安装机械锚固件，然后将钢筋插入孔内并与机械锚固件连接，最终实现钢筋与混凝土之间的紧密连接。

三、钢筋锚固技术的施工工艺钢筋锚固技术的施工工艺主要包括以下几个步骤：1.孔预留阶段在混凝土结构中预留出钢筋的锚固孔，孔的直径和深度应根据钢筋的规格和混凝土结构的要求进行合理的设计和计算。

2.钢筋处理阶段将预先加工好的钢筋插入孔内，并根据需要进行旋转或固定。

3.锚固剂施工阶段在孔内涂抹锚固剂，锚固剂的种类和用量应根据施工要求和混凝土结构的特点进行合理的选择和计算。

4.锚固胶固化阶段待锚固剂固化后，即可达到预期的锚固效果，确保钢筋与混凝土之间的紧密连接。

混凝土梁预应力锚固方法

混凝土梁预应力锚固方法一、背景介绍混凝土结构中，预应力锚固是一种重要的技术手段，可以有效地提高结构的抗震性、承载力、稳定性等性能。

预应力锚固是指通过预应力钢筋的张拉，使混凝土构件受到预压力的作用，从而增加混凝土构件的承载能力。

预应力锚固中，锚固是一个关键的环节，它直接影响到结构的性能。

本文将介绍混凝土梁预应力锚固方法。

二、预应力锚固方法分类预应力锚固方法根据锚固部位的不同可分为边缘锚固、端部锚固、钢束中部锚固等。

边缘锚固是指钢束的锚固部位在混凝土梁的边缘，端部锚固是指钢束的锚固部位在混凝土梁的端部，钢束中部锚固是指钢束的锚固部位在混凝土梁的中部。

三、混凝土梁预应力锚固的常用方法混凝土梁预应力锚固的常用方法有以下几种。

1、锚固板法锚固板法是一种常用的预应力锚固方法，其原理是通过锚固板将预应力钢筋与混凝土梁连接起来，使钢筋的预应力力量传递到混凝土梁中。

锚固板通常是由钢板制成，其形状和尺寸与钢筋的直径和数量有关。

在锚固板上钻孔，将预应力钢筋穿过孔洞，再在孔洞中注入灌浆材料，使灌浆材料填满孔洞，与混凝土梁形成一体化，从而实现预应力锚固。

2、套管法套管法是一种较为简单的预应力锚固方法，其原理是通过套管将预应力钢筋与混凝土梁连接起来，使钢筋的预应力力量传递到混凝土梁中。

套管通常是由钢管制成，其形状和尺寸与钢筋的直径和数量有关。

在钢管上钻孔，将预应力钢筋穿过孔洞，再在孔洞中注入灌浆材料，使灌浆材料填满孔洞，与混凝土梁形成一体化，从而实现预应力锚固。

3、夹紧法夹紧法是一种简单、可靠的预应力锚固方法，其原理是通过夹紧装置将预应力钢筋与混凝土梁连接起来，使钢筋的预应力力量传递到混凝土梁中。

夹紧装置通常由钢板、螺栓等部件组成，其形状和尺寸与钢筋的直径和数量有关。

在夹紧装置上钻孔，将预应力钢筋穿过孔洞，再通过螺栓将夹紧装置与混凝土梁连接起来，从而实现预应力锚固。

四、预应力锚固的注意事项在进行混凝土梁预应力锚固时，需要注意以下几点。

浅谈装配式建筑的套筒灌浆连接技术

浅谈装配式建筑的套筒灌浆连接技术摘要：钢筋套筒灌浆连接是一种目前在混凝土结构装配式建筑中应用较为广泛的连接技术，通过在预制混凝土构件内预埋成品套筒，从套筒两端插入钢筋并注入灌浆料以实现的钢筋连接方式，可以用于框架柱、剪力墙的连接。

关键词：钢筋套筒；灌浆；质量控制1、钢筋套筒灌浆连接技术原理及工艺1.1钢筋套筒灌浆连接技术是指带肋钢筋插入内腔为凹凸表面的灌浆套筒，通过向套筒与钢筋的间隙灌注专用高强水泥基灌浆料，灌浆料凝固后将钢筋锚固在套筒内实现针对预制构件的一种钢筋连接技术。

1.2钢筋套筒灌浆连接接头由钢筋、灌浆套筒、灌浆料三种材料组成，其中灌浆套筒分为半灌浆套筒和全灌浆套筒，半灌浆套筒连接的接头一端为灌浆连接，另一端为机械连接。

1.3钢筋套筒灌浆连接施工流程主要包括：预制构件在工厂完成套筒与钢筋的连接、套筒在模板上的安装固定和进出浆管道与套筒的连接，在建筑施工现场完成构件安装、灌浆腔密封、灌浆料加水拌合及套筒灌浆。

2、连接材料的质量控制2.1 灌浆套筒进场时，每一批抽取试件检验外观质量和尺寸偏差，并制作连接接头进行拉载试验，检验结果应符合现行行业标准《钢筋连接用灌浆套管》（JGT398）有关规定。

2.2 灌浆料进场时，应对其并合物30min流动度、3d强度、28d强度、24h与3h竖向自由膨胨率差值进行检验，检验结果应符合《钢套简连接用灌浆料》（JGT408）有关规定，进场后按照相关要求现场随即抽取浆料制作试件。

2.3 套浆施工前应进行工艺检验，每种规格应制作不少于个套筒灌進接接头进行单向拉伸试验，检验是否在钢段内。

2.4 采用套筒灌浆连接的纵向钢筋，其接头应满足现行国家行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107中的Ⅰ级接头性能要求。

3、灌浆过程质量控制3.1连接部位现浇混凝土施工过程中，应采取设置定位架等措施保证外露钢筋的位置、长度和顺直度，并应避免污染钢筋。

预制构件吊装前，应检查构件的类型与编号。

预制混凝土插入式预留孔灌浆钢筋搭接试验

预制混凝土插入式预留孔灌浆钢筋搭接试验姜洪斌;张海顺;刘文清;闫红缨【摘要】In order to study the connection method between reinforced bars of the precast concrete structure, based on research results about reinforcement ancorage experiments, 108 lapping testswere completed.For the area percentage rate of the lap joints at 100% , the reinforcement lapping length was determined. Accord- ing to the facts of bars diameter, concrete strength and different lapping length, some specimen simple tensile tests were completed. The failure mode and the impact law of factors about the reinforcement lapping were ob- tained, and the reasonable length was calculated. Through a series of tests and discussions, the plug-in filling hole for lap-joint of steel bar is a reliable connection, simply construct and suitable for precast concrete structure reinforced connection under the housing industrialization.%为了研究具有自主知识产权的预制混凝土结构钢筋连接方法，在钢筋锚固试验结论的基础上，设计制作了108个预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋搭接试件．依据搭接接头率为100％的要求确定了钢筋搭接长度，考虑钢筋直径、混凝土强度、搭接长度等不同影响因素，完成了试件的单向拉伸试验，得到了插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接的破坏模式及各因素的影响规律，计算分析并给出合理的搭接长度．实验证明，插入式预留孔灌浆钢筋搭接方法，连接性能可靠且施工简便，适合住宅产业化下的预制混凝土结构的钢筋连接．【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2011(043)010【总页数】6页(P18-23)【关键词】住宅产业化;预制混凝土结构;装配式结构;钢筋搭接连接;粘结滑移【作者】姜洪斌;张海顺;刘文清;闫红缨【作者单位】哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090;哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090;天津大学建筑工程学院,天津300072;黑龙江宇辉建设集团,哈尔滨150090;黑龙江宇辉建设集团,哈尔滨150090【正文语种】中文【中图分类】TU375;TU398.2“插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接”是课题组研发的具有自主知识产权的预制装配整体式混凝土结构钢筋连接方法[1]，该方法具有连接简便、质量易保障、成本低廉等优势[2－4].插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接基本原理是:搭接钢筋之间能够传力是由于钢筋与混凝土之间的粘结锚固[5－7].两根相向受力的钢筋分别锚固在搭接连接区段的混凝土中而将力传递给混凝土，从而实现钢筋之间应力的传递[8－9].钢筋的搭接长度是插入式预留孔灌浆钢筋连接的受力性能关键[10－12].1 试验概况1.1 插入式预留孔灌浆钢筋连接具体实施方式如图1所示，在预制混凝土构件预埋钢筋旁边的孔洞内，插入被连接钢筋至设定搭接长度，通过向孔洞内灌入灌浆料并经其凝结硬化后即可将2根钢筋连接成为一体.在钢筋搭接长度范围内沿周边布置约束螺旋筋，用以加强钢筋的搭接连接性能.图1 钢筋搭接示意1.2 钢筋搭接试验试件设计本次试验为住宅产业化下装配式施工模式的钢筋搭接，钢筋搭接接头面积百分率均为100%，钢筋搭接长度ll=1.6 la，la为规范要求的基本锚固长度.考虑螺旋筋套箍作用的有利影响，搭接长度分别减少20%、30%、40%，即搭接长度确定为0.8 ll、0.7 ll、0.6 ll.混凝土采用 C20、C30、C40，钢筋为 HRB335，直径分别为12、14、16 mm.同时制备一些 0.5 ll、0.4 ll、0.3 ll的试件，以便确定搭接长度极限和可靠度分析.钢筋搭接试验试件尺寸见图2和表1.试件截面为150 mm×150 mm，长度为钢筋搭接左右各增加20 mm的非粘结段.预埋钢筋的尺寸为混凝土内部的钢筋左右分别伸出20和190 mm，后插钢筋的尺寸为混凝土内部的钢筋左右分别伸出20和460 mm.内部螺旋箍筋采用4钢筋，环内径80 mm.图2 钢筋搭接试验试件尺寸(mm)表1 钢筋搭接试验试件尺寸纵筋直径/mm 混凝土强度搭接长度/mm 0.8 ll 0.7 ll 0.6 l l螺旋箍筋试件个数12 586 513 440 9 14 C20 —599 513 φ4@40 9 16 — 684 586 9 12 451 395 338 9 14 C30 526 461 395 φ4@31 9 16 602 526 451 9 12 377 330 283 9 14 C40 440 385 330 φ4@26 9 16 503 440 377 9 1.3 钢筋搭接试验试件制备1)将螺纹钢管，预埋钢筋和螺旋筋放入特制钢模中，预埋钢筋的一端伸出钢模20 mm，螺旋筋的1/4处应变片的位置靠近预埋筋伸出钢模较短的一侧，见图3.图3 螺纹钢管、预埋钢筋和螺旋筋放入钢模中2)浇筑混凝土，在混凝土初凝后抽出螺纹钢管，形成预留孔，见图4.3)插入后插钢筋，灌入灌浆料，养护28 d，见图5.1.4 钢筋搭接试验方案采用单向拉伸的方法进行钢筋搭接性能试验，用于加载的钢架为长度可调，加载设备采用200 kN穿心式液压千斤顶，见图6.就位后试件的加载端钢筋分别伸出加载钢架，其中一端采用夹片式锚具锚固于加载钢架底板，另一端穿过千斤顶并用夹片式锚具锚固.试件的自由端钢筋架设千分表测量滑移量.图4 混凝土试件和孔洞图5 钢筋混凝土搭接试件完成图6 试验装置拉伸试验加载为连续方式，直到钢筋屈服或破坏为止.露出试件外部的纵筋、及内部螺旋筋在试件长度1/4和1/2处贴有应变片，试验中记录了拉伸力、钢筋应变和钢筋自由端滑移.2 钢筋搭接试验数据和处理2.1 试验现象及结果每组试件共3个，其中1个加载至钢筋拉断，2个加载至钢筋屈服.试验时试件混凝土破坏现象有所不同，见图7，当混凝土试件长度较长(0.8 ll)时，加载端和自由端的混凝土开裂较小;而长度中等(0.7 ll)时，开裂较大;当长度更短(0.6 ll)时，加载端和自由端混凝土压碎破坏.将各个试件的试验结果汇总，见表2.在各个试验中，所有受拉钢筋均达到屈服或拉断，但钢筋均未被抽出，未发现钢筋混凝土粘结段出现粘结滑移.试验结果充分证明，试验设计的搭接形式和搭接长度满足搭接要求.图7 搭接试件破坏图表2 钢筋搭接长度屈服强度值砼强度纵筋直径/mm 搭接长度/mm 0.8 ll 0.7 ll 0.6 ll屈服强度/MPa 12 317.4 328.0 316.5 337.5 C2014—300.8309.3 345.7 16—349.1348.6 374.8 12 314.8 318.3 331.6 337.5 C30 14 308.6 309.3 311.2345.7 16 347.6 331.7 348.6 374.8 12 327.1 324.5 313.9 337.5 C40 14 302.1 293.0 309.3 345.7 16 346.1 344.1 343.1 374.82.2 螺旋筋应力应变分析图8 各个试件螺旋筋拉力－应变折线图8为不同钢筋直径各试件内部螺旋筋应变.试件1/2处应变增长较快，边界1/4处应变增长较慢，原因为端部套箍作用强，约束较多，所以端部应变增长较慢.但是总体应变值均很小，都在1 ×10－4以内.在钢筋搭接拉拔试验中，螺旋筋主要作用是侧向约束混凝土开裂，而拉拔力在钢筋混凝土交界面形成的剪切力很大部分由混凝土内部粘结力消耗传递，所以螺旋筋受力较小，其应变值也就很小.同时发现从12、14、16 mm的钢筋直径逐渐增加，其螺旋筋的应变值也逐渐变得不稳定，原因为随着钢筋直径的增加，屈服拉力也变大，同时钢筋表面积的也逐渐增加，粘结应力分布也越来越不规则，导致混凝土对钢筋的握裹力不稳定，最终导致螺旋箍筋的应变变化不规则.3 钢筋极限搭接长度分析3.1 极限搭接长度试验为了深入研究极限钢筋搭接长度，试验进行了钢筋搭接长度继续减小到0.5 ll、0.4 ll、0.3 ll的拉拔试验.如表3所示，混凝土采用C30，钢筋HRB335，直径分别为12、14、16 mm.混凝土试件截面尺寸为150 mm×150 mm，试件分别每组为3个、共9组，计27个试件.表3 极限搭接长度试验参数 mm纵筋直径 0.5 ll 0.4 ll 0.3 ll 12 282 226 169 14 329 263 197 16 376 301 2263.2 极限搭接长度试验数据处理及结果表4列出了钢筋搭接长度的试验数据，各个拉力值均为屈服拉应力，在试验中，0.5 ll的所有试件在钢筋屈服时未发现千分表有读数，即认为钢筋混凝土之间未发生粘结滑移.而0.4 ll和0.3ll的试件在钢筋未达到屈服时就已经有很大的滑移量，即认为0.4 ll和0.3 ll搭接长度失败且不可取.可初步认定极限搭接长度为0.5 ll. 表4 钢筋搭接长度屈服强度及滑移纵筋直径/mm 0.5 l l屈服强度/kN 有无滑移0.4 ll屈服强度/kN 有无滑移0.3 ll屈服强度/kN 有无滑移299.7无308.6有287.4有12305.0无 314.8有 295.3有313.0无 305.0有 302.4有308.6无304.7有 311.2有14311.2无 309.9有 315.8有315.8无 314.5有 309.9有346.6无 339.6有 344.6有16342.6无 346.6有 349.1有354.1无354.5有345.6有建议搭接长度ll=1.25×0.5×1.6la=la，其中1.25为可靠度安全系数;la为规范要求的基本锚固长度.由于螺旋筋的套箍作用，搭接长度可以减短为基本锚固长度，即插入式预留孔灌浆钢筋搭接长度计算公式为3.3 极限搭接长度机理分析如图9所示，将螺旋箍筋约束的搭接纵筋作为力学分析模型，在纵筋受拉时产生沿钢筋表面的切向粘结应力τ，由于钢筋表面变形凸起而产生法向应力σ，该法向应力σ是引起搭接范围内混凝土受拉开裂并导致纵筋搭接破坏的原因，因此以混凝土达到抗拉强度为标志，建立力的平衡方程为式中:σs为混凝土即将开裂时约束螺旋箍筋应力值，σs=αEftk;Asv为约束螺旋加强箍筋截面面积，mm2;ftk为混凝土抗拉强度标准值，N/mm2;Dcor为螺旋筋约束核心混凝土直径，mm;d为纵筋直径，mm;Sv为约束螺旋加强箍筋间距，mm;σ为纵筋表面法向应力，N/mm2.图9 螺旋筋约束力学模型如图10所示，宏观上在钢筋搭接长度ll范围内，当纵筋受拉达到抗拉强度标准值fyk时，可建立力平衡方程为图10 螺旋筋约束力学模型另外假设，纵筋表面的切向粘结应力τ等于法向应力σ，则有由式(3)和式(4)联立得法向应力为式(5)代入式(2)有经整理，得纵筋搭接长度为式(7)的意义为，建立起了纵筋搭接连接时，搭接长度ll与约束螺旋箍筋配筋量之间的关系.由式(7)计算的本试验试件的理论搭接长度见表5.表中计算值较为接近式(1)的试验结论值，且有一定的安全贮备，式(7)可作为螺旋箍筋约束情况下的纵筋搭接长度设计计算公式.表5 理论搭接长度计算纵筋直径d/mm 混凝土强度螺旋箍筋式(7)/mm 式(1)/mm 式(7)/式(1)122573971.5414C20φ********************** 1.06121993521.7714C30φ***********************.2012169 2951.7514C40φ***********************.184 结语根据不同钢筋直径、混凝土强度、不同搭接长度等因素完成了108个试件的搭接试验，对规范要求搭接长度进行折减20% ～70%设计并试验，得到了插入式预留孔灌浆钢筋搭接连接的破坏模式及各因素的影响规律，分析了螺旋箍筋约束情况下纵筋搭接连接机理，给出了考虑螺旋箍筋配筋量的纵筋搭接长度设计计算方法.经理论分析和试验验证，在配置螺旋箍筋情况下，纵筋的搭接长度可以减短为基本锚固长度，即ll=la.本文仅在单根钢筋搭接并配置螺旋筋的情况下，进行了单向拉伸试验的探索性初步研究，下一步试验研究拟补充不设螺旋筋套箍的对比试验、及多种受力工况试验，并将这种钢筋连接方式应用到构件试验中，以检验多根钢筋搭接下的受力情况. 参考文献:[1]张海顺.预制混凝土结构插入式预留孔灌浆钢筋锚固搭接试验研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学，2009.[2]PCa技術研究会.プレキャストコンクリート技術マニュァル[M].东京:株式会社彰国社，2000:38－47.[3]渡辺邦夫，中野清司.知ちれざるPC建築[M].东京:株式会社建筑技术，2004:152－171.[4]鯉田和夫.最新建築施工[M].东京:技报堂出版株式会社，2008:82－83.[5]徐有邻.钢筋混凝土粘结锚固性能试验研究[D].北京:清华大学，1990.[6]王艺霖.钢筋与混凝土粘结性能的若干间题研究[D].武汉:华中科技大学，2005.[7]PARK R，PAULY T.Reinforced concrete structures[M].New York:John Wiley and Sons Ins，1982:236 －296.[8]王国杰.高强度自密实混凝土及其与钢筋粘结锚固性能的试验研究[D].福州:福州大学，2002.[9]MAGNUSSON J.Bond and anchorage of ribbed bars in high-strength concrete[D].Goteborg，Sweden:Division of Concrete Structures，Dept of Structural Engineering，Chalmers University of Technology，2000. 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带肋钢筋与套筒约束灌浆料黏结性能试验

带肋钢筋与套筒约束灌浆料黏结性能试验余琼;孙佳秋;袁炜航【摘要】为套筒约束灌浆料在预制装配式结构中应用提供理论依据,进行了45个带肋钢筋锚入套筒约束灌浆料中的拉拔试验,研究了试件破坏形态和黏结强度的变化规律,拟合钢筋与套筒约束灌浆料间黏结滑移本构关系,并给出本构关系中各特征点的黏结强度和滑移值计算公式,计算了钢筋在套筒约束灌浆料中达屈服强度和极限强度的临界锚固长度.试验结果表明:随着钢筋直径增大,试件极限承载力增大,黏结强度总体呈增大趋势;随着锚固长度增大,试件极限承载力增大,但黏结强度降低;当套筒含钢率为13.78％～18.51％时,含钢率的增加对钢筋与灌浆料的黏结强度提高作用较小;由于灌浆料不含粗骨料,使钢筋在灌浆料中达黏结强度对应的滑移值大于钢筋在各种混凝土中达黏结强度对应的滑移值.试件黏结滑移曲线能量分析表明:钢筋直径、锚固长度增大,试件脆性系数总体呈降低趋势,表明试件延性提高;由于套筒的约束,灌浆料与钢筋的锚固长度大大减小.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2018(050)012【总页数】9页(P98-106)【关键词】套筒约束;黏结与滑移;本构关系;临界锚固长度;能量分析【作者】余琼;孙佳秋;袁炜航【作者单位】同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU375预制装配式混凝土结构中钢筋连接是关键技术，灌浆连接是目前应用较为广泛的钢筋连接方式[1] .灌浆连接的主要形式有(对接)套筒灌浆连接、插入式预留孔灌浆搭接，其中(对接)套筒灌浆连接运用得最为广泛，但其套筒口径小，钢筋插入不便，施工精准度要求高.同济大学余琼提出了两种新型套筒约束浆锚搭接接头[2]，如图1所示，即在钢筋搭接接头外部设置套筒，注入灌浆料.此种接头受力性能良好，套筒内径可较大，插入钢筋时方便，施工速度快，搭接长度小，具有良好的应用前景[1].带肋钢筋与套筒约束灌浆料之间黏结滑移本构关系研究是套筒约束浆锚搭接接头的理论基础，同时为套筒约束浆锚搭接接头的有限元分析奠定基础；目前，带肋钢筋与套筒约束灌浆料的黏结性能尚缺乏系统的试验研究.图1 套筒约束浆锚搭接接头示意Fig.1 Sketch map of lap joint of sleeve constrained grout anchor本文进行45个带肋钢筋-套筒约束灌浆料拉拔试验，研究钢筋直径、锚固长度和套筒尺寸对试件黏结性能的影响，给出了试件破坏形态、黏结应力-滑移曲线及曲线各特征值的计算公式，并从能量的角度分析了3种变量对试件延性的影响，采用两种临界状态和方法计算钢筋在套筒约束灌浆料中的临界锚固长度.1 试验概况1.1 材性试验本试验采用HRB400月牙肋钢筋，材料的力学性能见表1.表1 钢筋材料性能Tab.1 Material properties of reinforcement bar钢筋直径/mm屈服强度均值/MPa极限抗拉强度均值/MPa164446121843060020449625试验使用某公司生产的H40型灌浆料，由高强骨料及水泥组成，最大集料粒径≤4.75 mm.根据GB/T 50448—2015《水泥基灌浆材料应用技术规范》[3]，测得40 mm×40 mm×160 mm灌浆料棱柱体标准试块抗折强度为7.5 MPa；抗压强度为65.8 MPa；测得150 mm×150 mm×150 mm灌浆料立方体试块劈裂抗拉强度为3.12 MPa.测得150 mm×150 mm×300 mm灌浆料棱柱体试块的弹性模量为3.84×104 N/mm2.套筒由Q235B无缝钢管加工而成，制作狗骨试件进行单向拉伸试验，实测套筒屈服强度为364 MPa，抗拉强度为524 MPa，弹性模量为184 GPa.1.2 试件和参数设计试验有15组，变化参数为钢筋直径、锚固长度和套筒尺寸(套筒内径D及壁厚t).试验共有3种套筒尺寸，套筒内径D分别为60、68、79 mm，对应的壁厚t分别为2、3、3.5 mm.试件形式见图2，试件的尺寸见表2.试件制作时，根据相应的锚固长度截取PVC套管来隔绝钢筋与灌浆料间的黏结，套管与钢筋间隙填充塑料材料来防止灌浆料渗入.钢筋置于套筒中心，加载端钢筋预留300 mm，自由端预留20 mm.按照每25 kg灌浆料加入3.3 kg清水的比例配置灌浆料浆体，搅拌均匀后浇筑到木模内，浇捣试件并养护28 d.图2 试件形式Fig.2 Specimen form1.3 加载装置及位移计布置图3(a)为拉拔试验加载装置，采用电液伺服万能试验机，开始以100 N/s的力控制匀速加载，至110 kN(钢筋接近屈服)后，以0.3 mm/min的位移控制加载，直至钢筋拉断或拔出.图3(b)为位移计测点位置图.AD段钢筋未发生变形，A点位移即为自由端D点位移.B点位移扣除BC段钢筋变形即为加载端C点的位移.SLC=SLB-ΔSBC.(1)式中：SLC为C点位移，SLB为B点位移，ΔSBC为BC段钢筋变形，其值ΔSBC=εBC×lBC，εBC为BC段钢筋的应变，lBC为BC段钢筋长度.图3 加载装置及位移计测点示意Fig.3 Sketch map of loading device and measuring point of displacement meter钢筋与灌浆料间的滑移采用均值为D点位移.钢筋与灌浆料间的黏结应力采用平均黏结应力，即当加载端荷载达到最大值Fu时，此时的平均黏结应力称为黏结强度τu.2 试件破坏形态及机理试验结果见表2,图4为试件破坏形态，共分为两种.表2 试件尺寸及试验结果Tab.2 Specimen size and test results试件编号钢筋直径/mm锚固长度/mm破坏形式极限荷载/kN黏结强度/MPaT60-2-1-11696 (6d)拔出破坏114.123.65T60-2-1-21696 (6d)拔出破坏111.523.11T60-2-1-31696 (6d)拔出破坏111.923.19T60-2-2-11896 (5.3d)拔出破坏129.923.93T60-2-2-21896 (5.3d)拔出破坏137.125.25T60-2-2-31896 (5.3d)拔出破坏134.324.74T60-2-3-12096 (4.8d)拔出破坏156.825.99T60-2-3-22096 (4.8d)拔出破坏156.125.88T60-2-3-32096 (4.8d)拔出破坏141.323.43T60-2-4-11672 (4.5d)拔出破坏110.530.53T60-2-4-21672 (4.5d)拔出破坏105.829.21T60-2-4-31672 (4.5d)拔出破坏100.027.60T60-2-5-116128 (8d)拔出破坏119.818.62T60-2-5-216128 (8d)拔出破坏119.918.64T60-2-5-316128 (8d)拔出破坏110.117.11T68-3-1-11696 (6d)拉断破坏119.024.66T68-3-1-21696(6d)拉断破坏119.624.78T68-3-1-31696 (6d)拔出破坏116.924.23T68-3-2-11896 (5.3d)拔出破坏127.323.45T68-3-2-21896 (5.3d)拔出破坏127.823.54T68-3-2-31896 (5.3d)拔出破坏137.825.38T68-3-3-12096 (4.8d)拔出破坏145.424.11T68-3-3-22096 (4.8d)拔出破坏160.126.54T68-3-3-32096 (4.8d)拔出破坏159.026.36T68-3-4-11672 (4.5d)拔出破坏104.528.88T68-3-4-21672 (4.5d)拔出破坏105.029.01T68-3-4-31672 (4.5d)拔出破坏100.927.88T68-3-5-116128 (8d)拉断破坏118.318.39T68-3-5-216128 (8d)拔出破坏112.917.55T68-3-5-316128 (8d)拉断破坏118.418.40T79-3.5-1-11696 (6d)拔出破坏110.022.80T79-3.5-1-21696 (6d)拉断破坏118.824.62T79-3.5-1-31696 (6d)拔出破坏116.824.23T79-3.5-2-11896 (5.3d)拔出破坏138.725.55T79-3.5-2-21896 (5.3d)拔出破坏143.026.34T79-3.5-2-31896 (5.3d)拔出破坏139.025.60T79-3.5-3-12096 (4.8d)拔出破坏158.326.24T79-3.5-3-22096 (4.8d)拔出破坏158.026.19T79-3.5-3-32096 (4.8d)拔出破坏157.526.11T79-3.5-4-11672 (4.5d)拔出破坏116.532.19T79-3.5-4-21672 (4.5d)拔出破坏106.329.37T79-3.5-4-31672 (4.5d)———T79-3.5-5-116128 (8d)拉断破坏120.318.70T79-3.5-5-216128 (8d)拉断破坏120.418.71T79-3.5-5-316128 (8d)拔出破坏——注：以T60-2-1-1为例，60表示套筒内径D为60 mm，2表示套筒壁厚t为2 mm，1表示1组试件，1表示1号试件；“—”表示无数据，余同.1)钢筋屈服后从灌浆料中拔出破坏：37个试件发生这种破坏.在荷载接近峰值荷载前，可以听到咬合齿(图5(a))剪断的响声，然后试件达到极限承载力，荷载开始下降.试验可观察到明显的钢筋滑移现象，见图4(a)；破坏时部分试件的端口灌浆料会有碎裂的迹象，见图4(b)，说明加载端附近应力集中现象比较明显.2)套筒外部钢筋拉断破坏：7个试件发生这种破坏，均为直径16 mm的钢筋.它又分为两种形式，试件T68-3-1-1、T68-3-1-2、T79-3.5-1-2(锚固长度均为96 mm)在荷载上升阶段发生破坏，钢筋在荷载接近钢筋极限抗拉承载力时突然断裂，荷载迅速降为零；试件T68-3-5-1、T68-3-5-3、T79-3.5-5-1、T79-3.5-5-2(锚固长度均为128 mm)在卸载过程中破坏，即达极限荷载后钢筋拉断，此时荷载仍处于较高的水平.发生钢筋拉断破坏试件均可以观察到钢筋断口有明显的颈缩现象，见图4(c).图4 试件破坏形态Fig.4 Specimen failure patterns带肋钢筋与约束灌浆料之间的黏结力由3部分组成[4]：1)灌浆料胶体与钢筋表面的化学胶结力；2)钢筋与灌浆料接触面处的摩擦力；3)钢筋肋与灌浆料的机械咬合作用.图5为带肋钢筋与套筒约束灌浆料黏结机理.钢筋受力时，钢筋与灌浆料间作用力见图5(a)，可分解为切向应力和径向应力.切向应力使肋间灌浆料(咬合齿)受弯，受剪；径向应力使灌浆料受环向拉力膨胀，见图5(b)，套筒约束灌浆料的膨胀，提高了灌浆料与钢筋的黏结能力.图5 钢筋在套筒约束灌浆料中黏结机理Fig.5 Bar-grout bonding mechanism3 黏结强度影响因素3.1 钢筋直径对黏结强度的影响图6、7分别为3种套筒尺寸下，锚固长度均为96 mm时钢筋直径变化对极限承载力、黏结强度的影响.当套筒尺寸相同，钢筋直径增加，试件极限承载力增大，黏结强度总体呈增大趋势.钢筋直径增大，使钢筋与灌浆料间的机械咬合力增大，且钢筋与套筒间的灌浆料厚度减小，使套筒对灌浆料的约束作用增强，故黏结强度增大.图6 钢筋直径对极限承载力的影响Fig.6 Influence of steel bar diameter on ultimate bearing capacity图7 钢筋直径对黏结强度的影响Fig.7 Influence of steel bar diameter on bond strength3.2 钢筋锚固长度对黏结性能的影响图8、9为直径16 mm的钢筋在不同锚固长度下极限承载力及黏结强度变化趋势图.图8 锚固长度对极限承载力的影响Fig.8 Influence of anchorage length on ultimate bearing capacity由图8可知，套筒尺寸和钢筋直径一定，随着锚固长度的增加，试件的极限承载力总体上呈增大趋势.锚固长度越长，钢筋与灌浆料的参于机械咬合作用的肋就越多，从而提高了试件的极限承载力.图9可反映试件的黏结强度随锚固长度增加呈现降低趋势，由于锚固长度越长，黏结应力分布越不均匀，自由端附近的黏结应力较小，未充分发挥作用，高应力区相对较短，平均黏结应力较小[5].图9 锚固长度对黏结强度的影响Fig.9 Influence of anchorage length on bond strength3.3 套筒尺寸对黏结性能的影响本试验套筒有内径和壁厚两个变化参数，仿照钢管混凝土中含钢率(式(2))的概念，将套筒的内径和壁厚转化为含钢率来考察套筒尺寸的影响，见式(3).(2)(3)式中：As表示钢管的横截面积，Ac表示钢管内混凝土横截面积，R为套筒内半径，t为套筒壁厚.T60-2、T68-3、T79-3.5系列试件的含钢率分别为13.78%、18.43%、18.51%.表3为含钢率对试件极限承载力及黏结强度的影响，可以看出，随着ρv的增加，极限承载力和黏结强度总体呈增大趋势但增幅很小，且规律性不强，因为本试验采用的3种尺寸的套筒含钢率均较高，已经对灌浆料提供了较强约束，继续提高含钢率约束效果提高不明显，对黏结强度提高不明显.表3 含钢率对极限承载力及黏结强度的影响Tab.3 Effect of steel content on ultimate bearing capacity and bond strength组别含钢率/%平均极限承载力/kN平均黏结强度/MPaT60-2-113.78112.523.32T68-3-118.43118.524.56T79-3.5-118.51115.223.88T60-2-213.78133.824.64T68-3-218.43131.024.12T79-3.5-218.51140.225.83T60-2-313.78151.425.10T68-3-318.43154.825.67T79-3.5-318.51157.926.18T60-2-413.78105.429.11T68-3-418.43103.528.59T79-3.5-418.51111.430.78T60-2-513.78116.618.12T68-3-518.43116.518.11T79-3.5-518.51120.418.714 黏结应力-滑移曲线及本构关系发生钢筋拔出破坏的试件，τ-s曲线既有上升段，也有下降段，充分体现了黏结滑移的整个过程；发生套筒外钢筋拉断破坏的试件，部分在τ-s曲线上升段破坏，部分在下降段破坏.对于在上升段钢筋拉断和钢筋拔出破坏的试件，其τ-s曲线特征相似，参考带肋钢筋与混凝土τ-s曲线[6]，将试件的典型τ-s曲线划分为4个阶段，见图10(a).图中τs为劈裂强度，τu为黏结强度，τr为残余强度；ss、su、sr 分别为以上3个特征点对应的滑移值.图10 τ-s曲线Fig.10 τ-s curve1)滑移段(0-s)：滑移段的黏结力主要来自于钢筋与肋间灌浆料之间的机械咬合力.钢筋与灌浆料间相对滑移增长缓慢(在1 mm左右)，当肋前灌浆料开始出现压碎的迹象，滑移曲线开始出现转折.2)劈裂段(s-u)：在加载端荷载达到钢筋屈服点附近时，肋前灌浆料开始被大面积压碎，黏结应力-滑移曲线上升并出现明显转折，肋前灌浆料压碎的越来越彻底，黏结滑移曲线斜率越来越低，最后达极限承载力.3)下降段(u-r)：钢筋与灌浆料间的黏结性能由于肋间灌浆料退出工作而迅速降低，黏结应力下降很快，由于套筒约束，钢筋与灌浆料间的相对滑移持续增长，钢筋缓缓被拔出试块.4)残余段(r-)：钢筋与灌浆料间形成的新滑移面，并保持一定的摩擦力，荷载在一定值上下波动，同时滑移值不断增大，直到钢筋被完全拔出.对于在τ-s曲线下降段发生钢筋拉断的试件，将其划分为3段：滑移段(0-s)，劈裂段(s-u)，下降段(s=su)，见图10(b)，无残余段.将典型的τ-s曲线划分为上升段、下降段和残余段.上升段借鉴Haraji[7]对素混凝土的研究理论，下降和残余段参考带肋钢筋与灌浆料本构关系式[8]，套筒约束灌浆料黏结滑移本构曲线表达式为：(4)下降段发生钢筋拉断试件的τ-s本构关系：(5)代入相关试验数据，拟合得出a为0.5.式(4)、(5)本构关系拟合曲线与试验曲线对比见图11，两者吻合良好.图11 各试件τ-s曲线与拟合曲线对比Fig.11 Comparison of each specimen’s τ-s curve to fitting curve5 黏结滑移曲线特征值5.1 黏结强度与残余强度黏结强度τu和残余强度τr与钢筋直径、锚固长度、套筒含钢率、灌浆料劈裂抗拉强度有关，参考文献[9-11]，通过对发生钢筋拔出破坏的36个试件结果拟合，得出式(6)、(7).(6)式中la<8d，套筒含钢率为13.78%～18.51%.(计算值/试验值)在0.90～1.15范围内，平均值为1.00，标准差为0.05，变异系数0.05，数据拟合程度良好.(7)(试验值/计算值)的范围在0.92～1.31，标准差为0.1，式(7)对试验数据拟合良好.5.2 黏结强度对应的滑移值su取决于发生钢筋拔出破坏试件的黏结性能，参考安明喆等[12]活性粉末混凝土su公式，同时考虑d/la和fts的影响，得到su的拟合公式为(8)的范围在0.70～1.29，标准差为0.146，式(8)对试验数据拟合尚可.将本文黏结强度对应的滑移值与文献[6,9-10,13-15]黏结强度对应的滑移值对比，见表4，表中数据取钢筋拔出破坏试件滑移值，所有试件的锚固长度相近，大多数试件材料强度相近，其中试验1、2为本课题组前期灌浆料拉拔试验结果.发生钢筋屈服前拔出破坏的灌浆料试件的滑移均值大于混凝土材料的滑移均值，这是由于灌浆料不含粗骨料，裂缝更易发展，使得滑移值大.本文套筒约束灌浆料的滑移均值远大于各种混凝土材料的滑移均值，这是由于套筒约束灌浆料黏结性能好，试件均在钢筋屈服甚至大幅度进入强化阶段后才发生拔出破坏，故极限承载力对应的滑移值比钢筋屈服前拔出破坏的混凝土试件大很多. 表4 不同材料钢筋滑移值对比Tab.4 Comparison of steel slip value of different materials材质su试验均值钢筋屈服情况锚固长度试件个数材料强度/MPa套筒约束灌浆料0.258 5 d屈服后4.5 d～8 d3665.80普通混凝土[6]0.036 8 d屈服前5 d4619.98浮石混凝土[9]0.029 1 d屈服前5 d3532.79高强陶粒混凝土[10]0.028 8 d 屈服前5 d2752.34灌浆料试验1[13]0.130 0 d屈服前3d10.239 7 d屈服后3 d、6 d1265.80灌浆料试验2[14]0.143 8 d屈服前4d30.477 5 d屈服后5 d258.83高强混凝土[15]0.042 7 d屈服前5 d558.40 5.3 残余强度对应的滑移值sr拟合公式考虑钢筋直径、锚固长度、套筒含钢率及灌浆料劈裂抗拉强度影响：(9)将套筒约束灌浆料试件sr试验值与计算值对比，的范围为0.86～1.21，标准差为0.09，式(9)与试验数据吻合良好.6 黏结滑移曲线能量分析τ-s曲线上升段、下降段和残余段的不同能量转化形式，见图12.1)上升段：此阶段(0-u)试件不断吸收外力做功，转化为钢筋与灌浆料界面的弹性能、塑性变性能等，面积用a来表示；2)下降段：此阶段(u-r)试件通过裂缝不断开展以及界面灌浆料挤压破碎释放所吸收的能量，面积用b来表示；3)残余段：理想情况下，该阶段试件吸收和释放能量始终保持平衡，能量分析时可以不予考虑.图12 典型τ-s曲线能量图Fig.12 Typical τ-s curve energy diagram上升段吸收能量a和下降段释放能量b之和a+b为总能量，比值a/b定义为脆性系数k，k值越小表明试件在黏结滑移过程中延性越好.统计试件的能量特征值，绘制钢筋直径、钢筋锚固长度和套筒尺寸对脆性系数k的影响曲线，见图13，图中X代表所有60-2，68-3，79-3.5三种不同套筒尺寸的试件.图13 三种变量对k值影响Fig.13 Influence of three variables on k value由图13(a)、(b)可知，随着钢筋直径、锚固长度的增加，脆性系数k总体呈降低趋势，表明试件延性提高.前文中7个16 mm钢筋拉断破坏的试件，锚固长度为96 mm试件在荷载上升阶段发生破坏(延性差)；锚固长度为128 mm试件在卸载过程中破坏(延性好)，正说明了锚固长度的增加，试件延性提高.图13(c)可知k值随套筒尺寸变化无明显规律.7 钢筋锚固长度设计建议7.1 钢筋拉断临界锚固长度值求解根据JGJ 355—2015《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》[16]中的相关规定，取钢筋与灌浆料达极限黏结强度时，钢筋刚好拉断的状态为拉断临界状态.锚固力为钢筋拉断力为则由力的平衡条件得极限状态方程为(10)式中为试验测得的钢筋极限抗拉强度均值，平均黏结强度τu由式(6)得到.灌浆料劈裂抗拉强度fts取为3.12 MPa，钢筋极限抗拉强度平均值取试验值617.3 MPa.将相关试验数据代入式(10)，得到钢筋拉断临界锚固长度见表5，计算结果与试验结果较吻合.表5 拉断临界锚固长度值Tab.5 Limit critical anchorage length含钢率/%试验拉断临界锚固长度lua/d13.78大于8d8.6818.43约8d8.1818.51约8d8.17 7.2 钢筋屈服临界锚固长度值求解7.2.1 试验及统计资料1)钢筋参数.根据规范[17]规定的钢筋强度标准值及实际统计的变异系数，按95%的保证率求得钢筋屈服强度平均值：(11)式中：fyk为钢筋屈服强度标准值，HRB400钢筋取值为400 MPa，δfy为钢筋屈服强度的变异系数，为0.064 1[18]，将fyk和δfy的值代入式(11)中，求得μfy=447 MPa.2)灌浆料参数.根据本试验灌浆料劈裂抗拉试验数据得劈裂抗拉强度的平均值为3.12 MPa，变异系数为0.038 5.3)构件几何尺寸.试件几何尺寸偏差包括钢筋直径、锚固长度和含钢率，试验过程中，量测了试件的实际尺寸，与设计值做对比，各参数的平均值及变异系数见表6. 表6 试件几何尺寸偏差Tab.6 Geometrical deviation of specimen参数平均值变异系数含钢率ρ0v/ρcv1.080.103钢筋直径d0/dc0.980.018锚固长度l0a/lca0.970.062注：上标0表示实测值，上标c表示设计值.7.2.2 中心点法求解钢筋屈服临界锚固长度取钢筋与灌浆料达极限黏结强度时，钢筋刚好屈服的状态为屈服临界状态.参考邵卓民等[18]相关文献采用中心点法计算套筒约束灌浆料试件屈服临界锚固长度值锚固力为钢筋屈服力为Fy=fy·πd2/4，根据平衡条件，得屈服临界状态平衡方程：(12)令将式(12)改写为更通用的形式R=S.式中:R为锚固抗力，与锚固长度和黏结强度有关；S为结构或构件中因作用引起的效应，即对锚固钢筋的拉拔力.为反映式(6)黏结强度τu的准确性，引入系数由式(6)的试验数据拟合得系数Ω的平均值μΩ=1.00，变异系数δΩ=0.13.锚固抗力R修正为(13)令T1=1.65+0.81ρv.则将式(13)简化为R=4Ω·L1·T1·fts.(14)考虑构件la、d尺寸偏差，L1的平均值、方差和变异系数分别为：考虑构件含钢率ρv尺寸偏差，T1的平均值、标准差和变异系数为：μT1=1.65+0.87ρv，(15)(16)(17)假设锚固抗力R服从对数正态分布，根据统计学知识可知，锚固抗力R的平均值可表示为μR=4μΩ·μL1·μT1·μfts.R的变异系数为(19)荷载效应S的平均值为μs=μfy=447 MPa,变异系数为δs=δfy=0.064 1.假设荷载效应S亦服从对数正态分布，则设函数Z=ln(R/S)=lnR-lnS，函数Z服从正态分布，其可靠指标可表示为(20)则钢筋锚固长度的计算方程为(21)对于安全等级为二级的建筑结构或公路桥梁结构钢筋屈服同时黏结应力达到最大时的可靠度指标可取β1=1.60或β2=1.94.联立式(15)、(17)、(18)、(19)将相关试验数据代入到式中求得μR、δR，将μR、δR、μs、δs及β1代入式(21)，得到建筑结构屈服临界锚固长度值将μR、δR、μs、δs及β2代入式(21)得到公路桥梁结构屈服临界锚固长度值计算结果见表7. 表7 屈服临界锚固长度值Tab.7 Yield critical anchorage length含钢率/%试验屈服临界锚固长度lcra1/dlcra2/d13.78小于4.5d4.685.3318.43小于4.5d4.254.8818.51小于4.5d4.244.87GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》[17]中规定的锚固长度基本值约为钢筋屈服时临界锚固长度的1.55～1.85倍，基于安全，对套筒约束灌浆料屈服基本锚固长度建议值取为钢筋屈服时临界锚固长度的1.85倍[19]，即11d，适用于H40灌浆料，且套筒含钢率为13.78%～18.51%，有抗震要求时尚应考虑抗震影响系7.3 不同材料屈服锚固长度对比《混凝土结构设计规范》[17]规定：在充分利用钢筋抗拉强度时，钢筋在混凝土内的基本锚固计算公式为(22)式中：fy为钢筋抗拉强度设计值，ft为混凝土轴心抗拉强度设计值，α为钢筋外形系数.带肋钢筋α取0.14，将本次试验的数据，即μfy=447 MPa，ft=3.12 MPa，带入式(22)中，得到普通混凝土锚固长度为20d.文献[14]H40灌浆料锚固长度建议值为12d，基于安全，采用与本文套筒约束灌浆料相同的方法，对文献[14]中H40灌浆料锚固长度建议值取为钢筋屈服时临界锚固长度的1.85倍，即22d.可见，相同材料强度下，灌浆料与普通混凝土锚固长度相近，套筒约束灌浆料的锚固长度较无约束灌浆料大大减少.8 结论1)套筒尺寸固定，随着钢筋直径增大，套筒对灌浆料约束增强，试件的极限承载力增大，黏结强度总体呈增大趋势.2)随着钢筋锚固长度增大，试件的极限承载力增大，但锚固长度越长，黏结应力分布越不均匀，自由端附近的黏结应力较小，高应力区相对较短，黏结强度降低. 3)当套筒含钢率在13.78%～18.51%，含钢率的增加对试件黏结强度提高作用较小.4)拟合钢筋与套筒约束灌浆料间黏结滑移本构关系，并给出本构关系中各特征点的黏结强度和滑移值计算公式，拟合公式与试验结果吻合良好.5)由于灌浆料不含粗骨料，使钢筋在灌浆料中达黏结强度对应的滑移值大于钢筋在各种混凝土中达黏结强度对应的滑移值.6)对黏结滑移曲线进行了能量分析，钢筋直径增大、锚固长度增加，脆性系数k降低，表明试件延性提高，套筒尺寸对试件延性无明显影响规律.7)计算了钢筋在套筒约束灌浆料中达屈服强度和极限强度的临界锚固长度.8)套筒约束灌浆料的锚固长度较无约束灌浆料大大减少.参考文献【相关文献】[1] 余琼,许志远,袁炜航,等.两种因素影响下套筒约束浆锚搭接接头拉伸试验[J].哈尔滨工业大学学报,2016,48(12): 34YU Qiong, XU Zhiyuan,YUAN Weihang, et al.Experimental study of grouted sleeve lapping connectors varied in two factors under tensile load[J].Journal of Harbin Institute of Technology,2016,48(12): 34[2] 余琼.一种新型的约束搭接套筒: ZL 2014 2 0656653.0[P]. 2015.04.01YU Qiong. 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灌浆和植筋胶锚固

灌浆和植筋胶锚固
灌浆和植筋胶锚固是建筑工程中常用的两种技术。

灌浆主要用于设备的安装、底座、设备的二次灌浆等，它可以满足高强度或超早强、超流态要求的工程。

灌浆料又可以分为普通灌浆料、早强灌浆料、超早强灌浆料、超高强灌浆料、超流态灌浆料、超细灌浆料、耐酸碱灌浆料、弹性环氧灌浆料等。

植筋胶则主要用于钢筋的植入，如设备安装和二次结构的钢筋植入。

它是一种主要为树脂类的材料，其性能应通过特殊试验确定。

植筋胶的粘结强度设计值应符合《混凝土结构加固体设计规范》GB50367-2006的规定。

在植筋过程中，需要注意一些关键步骤。

例如，钻孔的直径应比钢筋直径大5mm左右，钻头应与柱面保持垂直。

洗孔是植筋中最重要的一个环节，因为孔钻完后内部会有很多灰粉、灰渣，直接影响植筋的质量。

因此，必须清理干净孔内杂物，并用压缩空气吹出孔内浮尘，再用脱脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔内壁。

总的来说，灌浆和植筋胶锚固都是建筑工程中重要的技术，它们的应用需要遵循一定的规范和步骤，以确保建筑的安全和稳定。

装配式建筑节点连接的探究

装配式建筑节点连接的探究摘要：随着经济和建筑行业的快速发展，装配式建筑是将构件采用工厂化预制方式进行制作，通过可靠的结构节点将构件连接组装，实现装配式建造。

本文结合工程实践阐述了装配式建筑施工结构节点优化及处理技术，并对其施工要求做了详细、深入的分析，重点的分析了施工过程中的关键控制点，对装配式建筑的特点进行了总结。

关键词：装配式建筑；工厂化预制；装配式建造引言装配式建筑是符合我国建筑产业化发展政策需要的一种新的结构形式。

装配式建筑墙板的眼界相对较少，应进一步加大研究力度，改进连接方法，同时克服干接连和湿连接的缺点与不足，消除装配式建筑发展的阻碍，进一步完善对装配式建筑的研究，加大研究深度，让建筑行业发展的越来越好。

1工艺原理1.1预制楼梯深化设计应结合现场楼梯间实际尺寸及位置，并进行校核计算验证，确保各处连接节点位置的准确性和安全性。

制作预制楼梯的模板时应严格按照深化图纸进行。

每次预制楼梯段安装就位后及时用C40级CGM灌浆料将预留孔洞封堵，并采用聚苯填充楼梯缝隙。

1.2预制ALC内隔墙板安装采用管卡固定为预防墙体裂缝，确保安装质量，在安装完成后通过镀锌扁钢对洞口进行加强，上口横版采用4根M10对拉螺栓加固预防因后期装潢、电气导管敷设造成的板材横向位移。

2装配式结构节点2.1干式连接干式连接是指在建筑拼装过程中，无需现浇混凝土，而采用螺栓连接，焊接连接，牛腿连接等方式进行连接。

干连接在实际工程中具有施工简便快捷，稳定性好和承载力高等优点。

（1）螺栓连接；螺栓连接是通过螺栓紧固与预制构件的连接形式，常见的类型包括普通螺栓、高强度螺栓。

优点是施工方便，缺点是螺栓的强度不宜过大，否则易造成结构中螺栓的过早疲劳破坏。

（2）焊接连接；即通过在混凝土构件中焊接埋设不同钢板连接件来实现连接。

焊接连接的优点是焊接接头牢固、耐用、紧密。

焊缝强度一般可达到母材强度的85%以上，甚至超过母材强度。

组件之间的直接焊接不需要接头配件。

灌浆套筒设计锚固深度

灌浆套筒设计锚固深度1. 引言灌浆套筒是一种常用于土木工程中的锚固设备，它通过灌注混凝土材料来增强地基的稳定性和承载能力。

而设计灌浆套筒的锚固深度是非常重要的，它直接影响着整个工程的安全性和稳定性。

本文将详细探讨灌浆套筒设计锚固深度的相关内容。

2. 灌浆套筒的作用与原理灌浆套筒作为一种地基加固技术，主要用于增强地基的承载能力和稳定性。

它通过将混凝土灌注到预先钻孔中，并与周围土壤形成一个整体，从而提高地基的抗拔承载能力。

其主要原理如下： - 灌浆材料填充孔隙：灌浆套筒内部空腔与孔洞之间存在一定间隙，通过将灌浆材料注入其中，可以填充这些孔隙，并与周围土壤形成一个坚实的结合体。

- 增加摩擦力：灌浆套筒表面通常设计有螺纹或凸起，这样可以增加与土壤的摩擦力，提高锚固效果。

- 增大侧向阻力：灌浆套筒的直径一般较大，通过增加侧向阻力来提高锚固效果。

3. 确定锚固深度的因素设计灌浆套筒的锚固深度需要考虑以下几个因素：3.1 土壤条件土壤的性质是决定锚固深度的重要因素之一。

不同类型的土壤具有不同的承载能力和稳定性，需要根据具体情况进行分析和计算。

常见土壤类型包括砂土、黏土、粉状土等。

3.2 结构荷载结构荷载是指施加在地基上的各种静态和动态荷载，包括建筑物自重、使用荷载、风荷载、地震荷载等。

结构荷载大小直接影响着灌浆套筒所需承受的力和压力，从而影响锚固深度。

3.3 灌浆材料及强度要求灌浆套筒的灌浆材料通常为混凝土，其强度要求与设计荷载密切相关。

灌浆材料的强度越高，其所能承受的拉力也越大，因此在设计锚固深度时需要考虑灌浆材料的强度要求。

3.4 安全系数为了确保工程的安全性和可靠性，在确定锚固深度时需要考虑相应的安全系数。

安全系数一般根据工程规范和设计要求进行确定，常见的安全系数包括荷载安全系数、抗拉强度安全系数等。

4. 确定锚固深度的计算方法确定灌浆套筒设计锚固深度时，可以采用以下计算方法：4.1 经验公式法经验公式法是一种常用且简便的计算方法。