缓粘结预应力钢绞线护套纵肋影响粘结的性能研究

作     者：王子铎 

作者单位：北京交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贾英杰;范蕴蕴

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：缓粘结预应力钢绞线 纵肋规格 平均粘结强度 抗劈裂性能 影响因素 参数分析 

摘      要：缓粘结预应力钢绞线是一种新型建筑材料,其在施工过程中不需穿波纹管、不需灌浆这两道复杂工序,减少了人工操作影响,保证了施工质量,且具有优秀的结构性能。本文对不同纵肋规格的缓粘结预应力钢绞线进行试验研究并结合有限元软件进行模拟分析,得到其粘结性能及抗劈裂性能的差异,主要工作如下:(1)对传统的中心拔出试验进行改进,本研究设计并制作了3组共计9个试件,探究了缓粘结预应力钢绞线试件与预应力钢绞线裸线试件在破坏形式和粘结特征曲线方面的差异。其破坏形式分别为劈裂-拔出破坏和拔出破坏,缓粘结预应力钢绞线的粘结特征曲线为单峰值曲线,而预应力钢绞线裸线的粘结特征曲线在达到极限承载力后并未出现明显的下降段。预应力钢绞线裸线的实验所得承载力均小于缓粘结预应力钢绞线,两纵肋缓粘结筋在5mm厚钢筒约束下粘结强度高于三纵肋缓粘结筋20.8%。(2)本研究用有限元软件对试验过程进行数值模拟,对比试验和数值模拟结果,所得到的数据误差较小,得到可以有效模拟中心拔出试验的有限元模型,并通过对比分析得到了两种纵肋规格缓粘结预应力钢绞线的极限承载力以及其抗劈裂性能方面的差异,三纵肋规格缓粘结筋具有较好的抗劈裂性能。(3)本研究采用有限元软件进行参数分析,研究了粘结剂的固化时间、混凝土强度等级、试件粘结长度、钢绞线直径、混凝土保护层厚度等因素对缓粘结钢绞线粘结性能的影响。通过对各种因素的影响进行分析,得到其影响规律,并通过数学拟合建立了参数与粘结性能相关的数学关系式。