受剪状态下化学锚栓群锚系统承载力 VIP免费

受剪状态下化学锚栓群锚系统承载力苏磊;李杰;陆洲导【摘要】为了研究化学植筋武后锚固群锚系统抗剪承载力的影响因素,通过4组化学锚栓群锚系统受剪破坏性试验,研究在不同边距、不同间距下系统抗剪承载力情况.通过观察试件的破坏形式、测试破坏荷载以及有限元分析,结果表明:边距大小影响化学锚栓群锚系统破坏形式和锚栓位移,边距小会发生脆性破坏而边距大则发生延性破坏;植筋间距大小会影响群锚系统锚栓之间相互作用.问距小时,同一排锚栓产生的应力相互影响,裂缝会向锚栓深度方向上扩展,间距大时同一排锚栓的产生应力相互独立,开裂后混凝土形成两个独立楔形体.通过对比规范计算结果、有限元分析结果和试验结果,验证了现行规范关于抗剪承载力设计的可靠性.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2010(042)004【总页数】5页(P612-616)【关键词】化学锚栓;群锚系统;影响因素;抗剪承载力【作者】苏磊;李杰;陆洲导【作者单位】同济大学,结构工程与防灾研究所,上海,200092;同济大学,结构工程与防灾研究所,上海,200092;同济大学,结构工程与防灾研究所,上海,200092【正文语种】中文【中图分类】TU746.3在过去几年中，化学锚栓作为一种施工简便、效果可靠的新型材料，具有施工速度快、锚固力强、性能可靠、应用范围广等优点，在加固、改建、装潢等建筑领域中得到大量运用.目前国内外对后锚固系统的研究成果表明:后锚固构件的受力性能与整浇构件接近，能够满足相应的规范要求.而对于化学锚栓与混凝土的连接受力性能研究却相对较少，该类连接一般可归结为化学锚栓群锚的复合受力问题.国外诸多学者对复合受力情况下群锚承载力计算方法进行了研究［1－3］，国内熊学玉等［4］进行了化学植筋拉拔试验研究，阎锋等［5］进行钢筋混凝土基材上植筋的拉拔试验研究，袁廷朋等［6］进行了后锚固化学植筋受拉承载力计算及设计，何勇等［7］进行混凝土结构的双筋粘结锚固性能试验研究，胡克旭等［8］进行混凝土结构化学植筋安装钢梁节点板受力性能试验研究，张曙光等［9］对建筑用化学锚栓拉伸性能进行测试，其研究多在受拉状态，对群锚其他受力状态下的性能掌握不足，实际工程中通常是多根锚栓处于多种复合受力状态，因此，本文对后锚固粘结型化学锚栓连接件纯剪受力性能进行深入研究，通过试验确定4根粘结型化学锚栓共同工作时抗剪承载力，并对目前应用较多的群锚抗剪承载力计算方法进行比较分析.1化学锚栓群锚受剪试验研究1.1试验概况试验选取混凝土基材块尺寸为长×宽×高=1000mm×600mm×600mm，混凝土设计强度等级C30，配筋采用直径16mm，HPB335钢筋，箍筋直径10mm，HPB235级钢筋，保护层厚度为25mm.化学锚栓慧鱼高强化学锚栓螺杆RGM，直径16mm，锚板为Q235B钢材，尺寸为长×宽×高=300mm×350mm×15mm和340mm×390mm×15mm，采用慧鱼植筋胶粘剂、FISV360S化学粘合剂.试件设计如表1所示，试验为保证群锚试件尽可能保持纯剪受力状态，制作了加载板，使剪力作用在锚板的中心位置.本试验为静力受剪破坏性试验，轴向剪力由一个千斤顶提供，千斤顶采用电动油泵加载，反力由试件顶部的千斤顶提供，试验采用分级加载，初期每级荷载增量为10kN，临界屈服前及屈服后每级荷载增量为5kN，加载装置如图1所示［10－11］.表1试件设计试件编号植入深度/mmSS14200(12.5d)80(5d)锚栓数量/根锚栓间距/mm锚栓边距/mm125SS24240(15d)80(5d)125SS34200(12.5d)128(8d)125SS44240(15d)128(8d)1251.2试验结果边距较小的SS1、SS2均产生混凝土楔形体裂缝，直至加载到锚栓剪断或破坏，但此时混凝土的裂缝已经相当宽，混凝土已经提前破坏，形成以锚栓为中心的倒椎体混凝土基材破坏形式，破坏时表现出较大的脆性，是脆性破坏;边距较大的SS3、SS4混凝土裂缝均未充分开展，锚栓直接被剪断，这是由于锚栓材质强度低或者有效截面偏小，破坏时具有明显的塑性变形，是延性破坏;各试件破坏形式见图2.由于4个试件都以锚栓被剪断或剪弯为依据，因此，破坏荷载都很接近，荷载－位移曲线见图3，主要试验结果见表2.图1试验加载装置图2试件破坏模式2化学锚栓群锚系统有限元分析计算2.1有限元模型的创建与参数选择分析模型的试件尺寸、...