火灾下植筋锚固试件拉拔试验研究

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化学植筋是目前加固改造领域应用广泛的后锚固技术,但现有的研究仅限于其应用于正常环境状态下,而实际工程中后锚固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。本论文的目的就是根据不同植筋深度、不同受火时间下的植筋锚固混凝土试件的拉拔试验,分析受火时间对植筋锚固试件承载力的影响,并运用ANSYS有限元软件进行模拟分析。本文主要研究内容:1、搜集整理了国内外现有的有关混凝土结构的火灾文献记录,对钢筋和混凝土在高温下的热工性能和力学性能以及钢筋和混凝土的粘结滑移性能进行了概括和总结,并对不同研究者的研究成果进行对比分析。2、根据本次试验要求,设计和制作了火灾试验炉,用于本次和以后火灾试验。对两块常温下植筋锚固试件进行拉拔试验,记录了加载端和自由端的滑移和拉拔力变化情况。采用自制火灾试验炉对四块钢筋混凝土植筋锚固试件(700×700×400mm)进行火灾升温,记录火灾试验炉的升温情况和试件内部温度变化情况,在不同的受火时间(t=15min、30min、45min、60min)下进行钢筋拉拔试验,记录了加载端和自由端的滑移和拉拔力变化情况,观察不同受火时间和不同植筋深度试件破坏状态的异同。3、综合整理试验数据,分析不同植筋深度试件在不同受火时间下的力学性能,得出不同受火时间下植筋锚固试件拉拔力和滑移关系曲线及拉拔承载力,对比常温和火灾下植筋锚固试件的极限承载力,得出受火时间对植筋锚固试件承载力的影响程度。4、采用大型通用分析软件ANSYS对常温和火灾下植筋锚固试件进行建模和有限元分析计算,得出常温下和不同受火时间下植筋锚固试件的承载力和破坏形式与试验情况基本一致。最后,对本文的内容进行了总结,并对今后进一步研究方向做出建议和展望。
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