预埋与植筋锚固性能试验研究

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化学植筋以其布置灵活、施工方便等特点,在对既有建筑的加固和改造上发挥着重要作用。但国内现有植筋技术的理论研究还不够成熟,缺乏系统化的研究成果。国外对于植筋采用与预埋钢筋等同设计的理念,满足性能要求的胶粘剂可以采用预埋钢筋的设计规定,而国内对于植筋锚固长度的计算有单独的规定。为了进一步了解植筋与预埋锚固性能的差异,从而保证植筋系统的安全使用,进行了植筋与预埋锚固对比试验研究。制作了113根预埋试件和植筋试件,考虑了混凝土强度、钢筋直径、粘结长度以及保护层厚度等因素,在静力载荷作用下进行了约束拉拔试验,对比分析了植筋锚固以及预埋锚固的极限粘结强度、极限拉拔力、荷载-滑移曲线及粘结刚度,探究了最终的破坏模式及锚固传力机理。为植筋技术的研究及相应规范标准的编制提供了参考依据。1)通过观察与分析植筋与预埋两种锚固方式在拉拔过程中的传力特点,得出试件最后的破坏模式分为六种:拔出破坏、胶体-钢筋界面破坏、胶体-混凝土界面破坏、劈裂破坏、钢筋拉断以及复合破坏。2)通过系统分析不同参数与粘结强度以及极限拉拔力间的关系,表明植筋粘结强度与预埋钢筋粘结强度的变化规律具有高度的相关性。通过试验数据分析,得出无论在何种工况下植筋的粘结强度都要高于预埋,且大致是预埋强度的1.1~2.4倍。验证了欧标(EC2)植筋的界面粘结强度采用预埋锚固粘结强度的可行性。3)对比植筋试件和预埋试件在各种参数下的荷载-滑移曲线,可以将曲线归于五个阶段:微小滑移段、粘滞滑移段、劈裂段、界面滑移段、平稳段。每一阶段特征和曲线上升段的粘结刚度,植筋和预埋试件都显示出相同的规律特性。4)对植筋设计规范中界面粘结强度的取值给出了一定建议,并基于劈裂破坏对植筋的构造要求提供了可以采用与预埋相同要求的设计思路,且探讨了植筋采用钻孔孔径计算粘结强度的可行性。图99幅;表38个;参67篇。
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