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纵肋叠合剪力墙边缘构件钢筋搭接连接性能试验研究

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建筑结构学报 2023年第2期44卷 251-261页

作者：田春雨王俊杨思忠朱凤起刘洋李洋中国建筑科学研究院有限公司北京100013 北京市住宅产业化集团有限公司北京100161 承德绿建建筑节能科技股份有限公司河北承德067000

为研究纵肋叠合剪力墙结构体系中叠合边缘构件纵向钢筋搭接传力性能,考虑钢筋端部锚固构造、后浇混凝土强度、箍筋间距等参数,设计并制作了23组共46个钢筋搭接连接的边缘构件试件并对其进行轴拉试验,得到了搭接连接破坏模式和传力机制,... 详细信息

为研究纵肋叠合剪力墙结构体系中叠合边缘构件纵向钢筋搭接传力性能,考虑钢筋端部锚固构造、后浇混凝土强度、箍筋间距等参数,设计并制作了23组共46个钢筋搭接连接的边缘构件试件并对其进行轴拉试验,得到了搭接连接破坏模式和传力机制,给出了临界搭接长度计算方法,并研究了各参数对纵筋搭接传力性能的影响。结果表明:叠合边缘构件纵筋可以采用直锚搭接,建议采用环锚搭接,可缩短搭接长度约20%,环锚搭接加强措施可进一步缩短搭接长度约20%;钢筋直锚搭接通过新旧混凝土结合面受剪传力,应严格控制新旧混凝土结合面质量;钢筋环锚搭接通过核心混凝土承压传力,受新旧混凝土结合面质量影响较小;提高混凝土强度和加密箍筋有利于搭接传力。提出的纵筋临界搭接长度计算方法可用于纵肋叠合剪力墙边缘构件的纵向钢筋,具有较好的安全储备。

关键词：纵肋叠合剪力墙叠合边缘构件环锚搭接轴拉试验临界搭接长度

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纵肋叠合剪力墙竖向分布钢筋搭接性能试验研究

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建筑科学 2022年第9期38卷 129-135,182页

作者：王俊田春雨朱凤起李洋杨思忠刘洋中国建筑科学研究院有限公司北京100013 承德绿建建筑节能科技股份有限公司河北承德067000 北京市住宅产业化集团有限公司北京100161

为研究纵肋叠合剪力墙结构体系中竖向分布钢筋搭接传力性能,对10组20个试件进行搭接钢筋拉拔试验。通过试验现象,总结了搭接破坏模式,研究了钢筋端部锚固构造、后浇混凝土强度等对钢筋搭接传力性能的影响。结果表明:直锚搭接、弯锚搭接... 详细信息

为研究纵肋叠合剪力墙结构体系中竖向分布钢筋搭接传力性能,对10组20个试件进行搭接钢筋拉拔试验。通过试验现象,总结了搭接破坏模式,研究了钢筋端部锚固构造、后浇混凝土强度等对钢筋搭接传力性能的影响。结果表明:直锚搭接、弯锚搭接均可在竖向分布钢筋中应用;钢筋搭接通过新旧混凝土结合面受剪传力,应严格控制新旧混凝土结合面质量;提高混凝土强度有利于搭接传力。

关键词：纵肋叠合剪力墙竖向分布钢筋钢筋搭接临界搭接长度拉拔试验

套筒截面尺寸对套筒灌浆搭接接头拉伸性能影响试验

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第1期50卷 22-35页

作者：余琼刘言唐子鸣张星魁范宝秀张志陈振海同济大学土木工程学院上海200092 山西建筑工程集团有限公司山西太原030006 山西二建集团有限公司山西太原030013

为研究套筒截面尺寸对套筒灌浆搭接接头受力性能的影响,进行了39个套筒厚度、内径不同试件的单向拉伸试验,研究了其破坏形态、极限承载力、延性、钢筋和套筒应变等性能.结果表明:试件的破坏形式有钢筋拉断破坏和钢筋拔出破坏;由于加载... 详细信息

为研究套筒截面尺寸对套筒灌浆搭接接头受力性能的影响,进行了39个套筒厚度、内径不同试件的单向拉伸试验,研究了其破坏形态、极限承载力、延性、钢筋和套筒应变等性能.结果表明:试件的破坏形式有钢筋拉断破坏和钢筋拔出破坏;由于加载偏心影响,试件的有效搭接长度约为设计搭接长度的81%;套筒内径相同时,在一定厚度范围内,随壁厚增加,套筒约束增强,试件承载力增大;套筒壁厚相同时,壁厚较小(1.5 mm)时,约束较弱,内径(类似保护层厚度)越大,试件承载力越大,壁厚大于等于2.0 mm时,约束增强,试件发生拉断破坏,内径的增加对承载能力影响小;在弹性阶段,套筒壁厚比套筒内径对钢筋-灌浆料黏结力的影响更明显;套筒中部截面的纵向应变在加载前期为拉应变,随荷载增大逐渐向压应变转化;套筒中部截面的环向应变在加载前期为压应变,随荷载增大逐渐转变为拉应变.提出的接头极限黏结应力和钢筋临界搭接长度计算公式,适用性较好,可供实际工程参考.

关键词：套筒灌浆搭接接头套筒内径套筒壁厚极限黏结应力临界搭接长度

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活性粉末混凝土中带肋钢筋搭接性能试验研究

土木工程学报 2019年第3期52卷 20-28,49页

作者：方志陈潇张门哲单韧湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082 湖北省交通投资集团有限公司湖北武汉430074

为明确活性粉末混凝土RPC(reactive powder concrete)中带肋钢筋搭接连接的受力性能,合理确定RPC中纵筋的搭接长度,以纵筋搭接长度、RPC强度、搭接钢筋净距和配箍率为试验参数,对39个RPC中的钢筋搭接连接试件进行对拉试验,获得各试验参... 详细信息

为明确活性粉末混凝土RPC(reactive powder concrete)中带肋钢筋搭接连接的受力性能,合理确定RPC中纵筋的搭接长度,以纵筋搭接长度、RPC强度、搭接钢筋净距和配箍率为试验参数,对39个RPC中的钢筋搭接连接试件进行对拉试验,获得各试验参数对RPC中带肋钢筋搭接连接性能的影响规律。结果表明:对拉荷载作用下,RPC中带肋钢筋搭接连接分别出现钢筋拔出和拉断两种破坏模式,对于保护层厚度小于2倍钢筋直径的拔出破坏试件,一般还伴随外围RPC劈裂裂缝的出现;对于拔出破坏试件,搭接区域的搭接强度随搭接长度增大而略有减小、随RPC强度和配箍率的增加而增大;相较于搭接长度为100mm的试件,搭接长度为150mm试件的搭接强度约减小5%;强度等级为100MPa、120MPa和150MPa的RPC与直径为20mm带肋钢筋间的搭接强度分别约为17.5MPa、19.5MPa和21.1MPa;相较于未配箍筋试件,配箍率为0.34%和0.75%试件的搭接强度分别提高7.8%和13.1%;相较于钢筋净距为20mm试件,净距为0和40mm试件的搭接强度分别约减小5%和8%,但净距40mm试件搭接强度的降低主要是由于试件RPC保护层厚度过小,使得钢筋外围RPC产生劈裂所致。根据试验结果,建立搭接区域钢筋表面搭接强度及临界搭接长度的计算公式,并以该文及其他研究者的试验结果验证了所提公式的适用性,据此可确定带肋钢筋在RPC中的临界搭接长度。

关键词：活性粉末混凝土带肋钢筋搭接性能搭接强度临界搭接长度试验研究

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活性粉末混凝土中筋材搭接性能的试验研究

活性粉末混凝土中筋材搭接性能的试验研究

作者：陈潇湖南大学

学位级别：硕士

基于活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)和碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinfoced Plastics/Polymers,简称CFRP)形成的高性能配筋混凝土结构,可以解决普通钢筋混凝土结构自重大、抗裂性差和耐久性较差及钢筋易锈蚀... 详细信息

基于活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)和碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinfoced Plastics/Polymers,简称CFRP)形成的高性能配筋混凝土结构,可以解决普通钢筋混凝土结构自重大、抗裂性差和耐久性较差及钢筋易锈蚀等缺点。配筋混凝土结构中,筋材的接长不可避免,采用搭接连接最为简便。对于钢筋和CFRP筋的搭接性能,目前的研究大多集中在普通混凝土中,而对于RPC中钢筋或CFRP筋的搭接性能鲜有研究,限制了RPC和CFRP这两种高性能材料的推广与应用。基于此,本文在国家重点研发计划项目课题“纤维增强复合材料新型结构应用关键技术集成与示范”(编号:2017YFC0703008)资助下,对RPC中带肋钢筋中CFRP筋的搭接性能分别进行了研究,主要内容如下:(1)以搭接长度、RPC强度、搭接钢筋净距和配箍率为试验参数,对39个RPC中钢筋搭接连接试件进行了对拉试验,获得了各试验参数对RPC中带肋钢筋搭接连接性能的影响规律。结果表明:对拉荷载作用下,RPC中带肋钢筋搭接连接分别出现钢筋拔出和拉断两种破坏模式;对于钢筋拔出破坏的试件,搭接区域的搭接强度随搭接长度增大而略有减小、随RPC强度和配箍率的增大而增大;相较于钢筋净距为20mm的非接触搭接试件,接触搭接试件的搭接强度约减小5%。根据试验结果拟合得到了RPC中带肋钢筋搭接强度及临界搭接长度的计算公式,并以本文及其他研究者的试验结果验证了所提公式的适用性,可据此确定带肋钢筋在RPC中的临界搭接长度,为实际工程设计提供依据。(2)以搭接长度、RPC强度和配箍率为试验参数,对27个RPC中CFRP筋搭接连接试件进行了对拉试验,获得了各试验参数对RPC中CFRP筋搭接连接性能的影响规律。结果表明:对拉荷载作用下,RPC中CFRP筋搭接连接分别出现CFRP筋拔出和拉断两种破坏模式;对于CFRP筋拔出破坏的试件,搭接区域的搭接强度随搭接长度增大而略有减小、随配箍率的增大而略有增大,RPC强度对RPC中CFRP筋的搭接强度没有明显影响。根据试验结果拟合得到了RPC中带肋钢筋搭接强度及临界搭接长度的计算公式,并以本文的试验结果验证了所提公式的适用性,可据此确定CFRP筋在RPC中的临界搭接长度,为实际工程设计提供依据。(3)根据试验所得RPC中带肋钢筋和CFRP筋搭接应力-滑移曲线,建立基于自适应网络模糊推理系统(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System,简称ANFIS)的RPC中带肋钢筋和CFRP筋搭接应力-滑移曲线的预测模型,并根据所得模型预测各参数下RPC中带肋钢筋和CFRP筋搭接应力-滑移曲线,并分析各参数对搭接性能的影响。结果表明:RPC中带肋钢筋的搭接强度随RPC强度、配箍率的增加而增加,随搭接长度的增加而降低;RPC中CFRP筋的搭接强度随配箍率的增加而增加,随搭接长度的增加而降低。

关键词：活性粉末混凝土带肋钢筋碳纤维增强复合材料搭接性能搭接强度临界搭接长度试验研究自适应网络模糊推理系统

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套筒灌浆搭接接头拉伸试验及受力机理分析

哈尔滨工业大学学报 2021年第4期53卷 96-110页

作者：余琼王子沁白少华范宝秀张志董经民陈振海宫鑫同济大学结构防灾减灾工程系上海200092 山西建筑工程集团有限公司太原030006 山西二建集团有限公司太原030013

为研究钢筋套筒灌浆搭接接头的受力机理,进行了36个该接头拉伸试验,考察了其破坏形态、承载力、延性、套筒纵向及环向应变等。试验结果表明,当相对搭接长度相同时,试件的屈服、极限荷载随钢筋直径增大而提高;搭接长度越长,试件初始刚度... 详细信息

为研究钢筋套筒灌浆搭接接头的受力机理,进行了36个该接头拉伸试验,考察了其破坏形态、承载力、延性、套筒纵向及环向应变等。试验结果表明,当相对搭接长度相同时,试件的屈服、极限荷载随钢筋直径增大而提高;搭接长度越长,试件初始刚度、延性越好;加载前期套筒为纵向受拉、加载后期套筒纵向受压;随着搭接长度的增大,套筒纵向由拉变压的转换荷载逐渐增大;加载过程中近钢筋侧套筒纵向拉应变随着搭接长度增大而增大,极限荷载时远钢筋侧套筒纵向压应变随着搭接长度增大而变小;加载前期,套筒中部环向应变值大于边缘截面环向应变值;极限荷载时,由于端部灌浆料脱落,套筒边缘截面环向应变值小于中部截面环向应变值;细观分析了搭接接头的传力路径、力学机理,基于钢筋-混凝土黏结应力分布曲线,分析套筒纵向应力分布及发展过程,得出套筒加载前期为纵向受拉、加载后期为纵向受压,与试验结果吻合;基于试验数据,拟合出了接头极限黏结强度公式,提出套筒临界搭接长度公式。研究成果可为接头应用奠定理论基础。

关键词：套筒约束套筒纵向应变拉-压转变传力路径临界搭接长度