预埋金属波纹管浆锚钢筋搭接连接力学性能研究

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预制装配式混凝土结构是我国发展建筑工业化的重要结构体系之一,其中预制装配式混凝土结构中最核心的技术为构件与构件间的连接,而目前国内在构件与构件间的连接大部分使用的是钢筋套筒灌浆,这种连接方法在灌浆密实性、操作方法上均有着较高要求。由于金属波纹管有着较大孔径,从而在灌浆以及操作方法上更为方便,且金属波纹管有着较大的径向刚度,能够有效的抑制因钢筋受拉引起外部混凝土的变形,减弱了周围混凝土的开裂破坏,最终提高构件与构件之间的连接性能。因此本文针对预埋金属波纹管内进行浆锚钢筋搭接的连接方式,对构件与构件间的连接性能进行研究。本文在阅读了国内外文献的基础上,对预埋金属波纹管浆锚钢筋搭接连接的力学性能进行了试验与有限元研究,本论文的主要工作如下:(1)对12组36个预埋金属波纹管浆锚钢筋搭接连接试件进行单调连续加载试验,主要研究了锚固钢筋直径(20mm和25mm)、锚固长度(7d、10d与13d,d为锚固钢筋直径)及锚固钢筋布置位置(边角处和边缘处)对此连接方式的极限承载力、黏结强度、峰值滑移、黏结能量、残余黏结强度以及延性的影响。(2)对12组36个预埋金属波纹管浆锚钢筋搭接连接试件进行重复加载试验,主要研究了锚固钢筋直径(20mm和25mm)、锚固长度(7d、10d与13d)及锚固钢筋布置位置(边角处和边缘处)对此连接方式的极限承载力、黏结强度、峰值滑移、黏结能量残余黏结强度以及延性的影响。(3)使用ABAQUS有限元软件对单调连续加载作用下的预埋金属波纹管浆锚钢筋搭接连接试件进行有限元仿真数值模拟,通过试件的破坏形态、黏结-滑移曲线、极限承载力等方面将模拟数据与试验数据进行分析对比,检验模拟结果与试验结果的吻合程度,验证数值仿真模拟工作的正确性,并进行参数分析。
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