高温(火灾)下植筋锚固试件拉拔试验研究

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化学植筋技术是目前加固改造领域中应用相当广泛的后锚固连接技术,现有国内外的研究资料主要针对于应用于正常环境状态下,而实际工程中后锚固植筋构件不仅面临着火灾的威胁,另外还有一些构件本身就处于高温工作状态。本论文的研究目的就是通过对不同植筋深度、不同受火温度下的植筋锚固混凝土试件进行拉拔试验,得出高温下植筋锚固试件的力学性能与植筋深度、受火温度的耦合关系,建立起植筋锚固试件极限拉拔承载力、极限粘结应力与受火温度之间的关系。研究的主要内容有:(1)查阅了国内外现有的有关文献记录和研究资料,对后锚固承载力计算和后锚固承载力影响因素的研究成果,以及高温下混凝土的热工性能和力学性能的研究成果进行了概括和总结。(2)采用电炉控制加热,同时用热电偶量测混凝土试件内部温度,当混凝土内部温度达到控制温度时,以恒定速率对试件施加轴向拉拔力,量测植筋试件所受的拉拔力和相应滑移位移。观察不同植筋深度的试件破坏状态的异同,相同植筋深度的试件在不同温度下破坏状态的异同。(3)综合整理试验数据,分析不同植筋深度、不同受火温度下的植筋锚固混凝土试件的力学性能,对比常温试件得出植筋锚固试件在不同温度下的承载力损失,得出植筋锚固试件极限粘结应力、极限拉拔承载力与受火温度的关系曲线,为高温下植筋锚固试件拉拔承载力的设计提供参考。(4)采用有限元分析软件ANSYS对不同温度下的植筋试件进行建模和分析计算,计算所得的植筋试件在不同温度下的承载力及破坏形式与试验情况基本一致,变形、位移等性能也与试验结果吻合较好。最后,对本文的研究内容进行总结,并对今后进一步研究方向提出建议和展望。
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