配筋砌塊砌體中鋼筋粘結(jié)性能與可靠性研究.pdf

1、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ3-88從1998年開始進(jìn)行全面修訂,在規(guī)范的修訂過程中,編制組根據(jù)近10年配筋砌塊剪力墻的研究與應(yīng)用成果,增加了配筋砌塊剪力墻體系的設(shè)計(jì)方法,提出了相應(yīng)的配筋構(gòu)造措施.配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)體系是包括從材料、材性、計(jì)算方法和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的完整體系,對(duì)如此龐大的結(jié)構(gòu)體系,盡管作了許多試驗(yàn)研究工作,尚存在不夠完善的地方.諸如,第8.4條對(duì)鋼筋在芯柱、凹槽混凝土帶、灰縫中的錨固長(zhǎng)度的規(guī)定主要是參照美國(guó)規(guī)范和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編制的,缺

2、乏科學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù).在征求意見時(shí),許多專家和學(xué)者提出鋼筋在芯柱、凹槽混凝土帶、灰縫中的錨固長(zhǎng)度和鋼筋的搭接長(zhǎng)度太大,過于保守的問題,并指出這些規(guī)定缺乏科學(xué)依據(jù).為此,本文針對(duì)規(guī)范中的這一部分內(nèi)容,開展了配筋砌塊砌體中鋼筋配筋構(gòu)造的試驗(yàn)研究工作,經(jīng)過2年的努力,提出了鋼筋在配筋砌塊砌體中錨固與搭接長(zhǎng)度的改進(jìn)建議,并納入了《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2002中.主要試驗(yàn)研究工作如下:一、配筋砌塊砌體鋼筋錨固與搭接長(zhǎng)度的驗(yàn)證試驗(yàn)根據(jù)《規(guī)

3、范征求意見稿》規(guī)定及工程實(shí)際中鋼筋的錨固搭接方式和鋼筋所在位置,進(jìn)行76組試件的拉拔試驗(yàn),(灰縫試件24組,芯柱試件32組,凹槽混凝土帶試件20組,每組為條件完全相同的試件3個(gè),凹槽垂直錨固試件每組為條件完全相同的試件2個(gè)).二、砌塊專用砂漿與鋼筋粘結(jié)錨固機(jī)理的試驗(yàn)研究采用拉拔試驗(yàn)、內(nèi)貼片試驗(yàn)和咬合觀測(cè)試驗(yàn)12組試件進(jìn)一步研究砌塊專用砂漿與鋼筋粘結(jié)工作機(jī)理,主要取得以下成果:1、拉拔力與變形曲線和咬合作用觀察試驗(yàn)均表明:砌塊專用砂漿中鋼

4、筋粘結(jié)錨固受力狀態(tài)宏觀上可分為微滑移、內(nèi)裂滑移、劈裂、下降和殘余五個(gè)階段.2、通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,探討了各種錨固條件對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度特征值的影響.通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)回歸,給出了鋼筋在砌塊專用砂漿中粘結(jié)強(qiáng)度特征值的統(tǒng)計(jì)公式.三、砌塊灌孔混凝土與鋼筋的粘結(jié)錨固試驗(yàn)研究通過拉拔試驗(yàn)、鋼筋內(nèi)貼片試驗(yàn)和咬合作用觀測(cè)試驗(yàn)近27組試件,研究了鋼筋與灌孔混凝土的粘結(jié)機(jī)理,主要得到以下結(jié)論:1、拉拔力與滑移曲線表明:砌塊灌孔混凝土中鋼筋粘結(jié)錨固受力狀態(tài)宏觀

5、上可分為微滑移段、內(nèi)裂滑移段、劈裂段、下降段和殘余段五個(gè)階段.2、在確定各試件粘結(jié)力與滑移曲線各點(diǎn)特征值基礎(chǔ)上,探討灌孔混凝土劈拉強(qiáng)度、錨固長(zhǎng)度、鋼筋直徑對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度特征值及相應(yīng)特征滑移值的影響,利用最小二乘法統(tǒng)計(jì)回歸出各特征值的統(tǒng)計(jì)公式.3、文中分析了粘結(jié)應(yīng)力沿錨固長(zhǎng)度的變化曲線.以二次曲線模擬粘結(jié)應(yīng)力的緩慢上升段,以橢圓線模擬曲線峰值以后的急劇下降段,采用相對(duì)粘結(jié)應(yīng)力形式,確定出粘結(jié)應(yīng)力沿錨長(zhǎng)變化的分布函數(shù).四、配筋砌塊砌體中鋼筋的配