装配式混凝土结构纵向钢筋连接界面的破坏演化规律研究

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装配式混凝土结构因为其人工成本低,施工工期短,噪音、粉尘污染小,并且顺应绿色可持续的理念等原因,在实际工程中的使用越来越多。对于装配式混凝土结构,钢筋的连接至关重要。因此,本文开展了装配式混凝土结构纵向钢筋浆锚连接界面的破坏演化规律研究,借助数字散斑相关方法(DSCM),进行了装配式混凝土结构纵向钢筋浆锚连接的拉拔试验,对钢筋浆锚连接的破坏过程进行了观测,并对破坏演化规律进行分析,获得了钢筋浆锚连接界面的破坏演化规律及变形场演化特征。在此基础上,结合钢筋混凝土粘结滑移理论,建立了钢筋与灌浆料的粘结滑移计算模型。主要结论如下:(1)为了获取筋浆锚连接界面的破坏演化规律,设计出基于数字散斑相关技术的钢筋浆锚拉拔试验方法。该方法采用半圆柱体形状试件,以便观测到加载过程中钢筋与灌浆料、灌浆料与混凝土界面的破坏演化过程。(2)借助数字散斑相关方法(DSCM),通过钢筋浆锚连接的拉拔试验,获得了钢筋浆锚连接破坏过程的变形场及应变场演化规律。在钢筋的拉拔过程中,拉拔力主要通过钢筋与灌浆料之间的粘结沿钢筋纵向自加载端向自由端传递。沿钢筋纵向,粘结应力随着粘结深度的增大呈现非线性减小的趋势,其影响主要集中于前2/3试件粘结长度的范围内;在垂直钢筋方向,从试件中心向外,拉拔力对灌浆料及混凝土的影响不断减弱。(3)灌浆料厚度对钢筋浆锚连接界面的破坏演化规律有一定的影响。随着灌浆料厚度的增大,钢筋拉拔力对灌浆料变形场的影响范围也越大,同时当灌浆料厚度超过极限值后,受拉拔力影响的灌浆料变形场范围将不再扩大。(4)通过对钢筋与灌浆料界面的粘结-滑移曲线的分析,建立了考虑粘结深度影响的钢筋与灌浆料粘结-滑移计算模型。经过与试验对比,表明该模型计算结果可靠,使用方便。
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