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钢筋的锚固设计及可靠度分析李艳艳保闯#孪蛏⋯,刘坤甌与国外发达国家相比,我国建筑行业所用钢筋强度普遍低个等级。钢筋是一种强度高、延性好的新型钢筋,其在混凝土结构中推广应用将获得显著的经济和社会效益。因此,为尽快推广和使用这种新型钢筋,使我国建筑用钢与国际接轨,天津大学、郑州大学、重庆大学等院校先后开展了关于配置钢筋混凝土梁、柱、节点受力性能研究,取得了一定研究成果。然而在建筑结构中能否发挥钢筋其高强度优势的关键在于钢筋和混凝土之间是否具有较好的粘结作用。目前关于钢筋的粘结锚固性能研究相对较少。因此,有必要对钢筋锚固性能进行深入研究,给甌第卷第年广西大学学报:自然科学版文章编号:—.河北工业大学土木工程学院,天津;颖笔⊥聊竟こ碳际跹芯恐行模旖颖惫ひ荡笱T肮婊Γ旖摘要:为了研究钢筋的粘结锚固性能,进行了雠渲胻钢筋的混凝土试件的拉拔试验,分析了钢筋的粘结强度、失效状态以及锚固长度的可靠度,建立了钢筋直锚和机械锚固形式下的粘结强度计算公式,其计算结果与试验值吻合较好;通过可靠度分析,钢筋的设计锚固长度可按《混凝土结构设计规范》相关公式计算;提出了钢筋机械锚固长度与其直锚时的基本锚固长度的折算比值表,为工程设计提供了依据。关键词:钢筋;粘结锚固;锚固长度;可靠度中图分类号:文献标志码:畒珼唬珻猻保琇收稿日期:;修订日期:基金项目:河北省自然科学基金资助项目通讯联系人:李艳艳,女匙,广西上林人,河北工业大学副教授,博士;猰簄.,,,肌,:—,.,篐;;;:.琀,瓹瓺,甧。—
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匝楦趴出其锚固长度设计建议,为实际工程提供设计依据。试验设计试验共设计龉辜叽缥,分为两大组进行,其中獶组为直锚,类试件为中心穿孔埋筋,类为偏心穿孔配筋。为获得粘结应力在试件内部的分布情况,取组和组试件,采用钢筋内贴片方式以量测钢筋应力沿锚长的分布¨剖;、槲;得试件参量如表荆得9谭绞饺缤所示。分别研究混凝土强度、保护层厚度、锚固长度以及横向配箍对钢筋粘结强度的影响。固,槊M肺M涔常現组锚头为贴焊钢筋,槊M肺猅形焊短筋。第李艳艳等:钢筋的锚固设计及可靠度分析表约瘟××
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Ⅲ二———一·匝橄窒辰崆慷燃扑愎..号.#采用棱柱体拉拔试验的方式引,利用公司出产的缫核欧蚰苁匝榛惺匝椤@力由仪器读出,自由端和受力端位移通过电子位移计读出。为了得到钢筋两端的位移变化,引入了位移传感器和獃函数记录仪。同时,为了得到钢筋内部粘结应力的分布,采用江苏靖江数据采集仪来采集钢筋内部埋设的钢筋应变片的应力变化。组试件均为无箍筋,采用中心置筋。当试件锚固长度相对较小时,加载初期在锚筋周围混凝土保护层中产生内裂缝,继续加载则内裂缝将同时发展至对称的混凝土表面,形成贯穿裂缝,从而发生混凝土瞬间劈裂破坏。破坏时裂缝形式多为对称贯通发展,也有部分试件破坏时在混凝土的霾嗝组试件均为配置箍筋。对于锚固长度相对较小的试件,裂缝首先在混凝土保护层较薄一侧的表面出现,继续施加荷载,表面裂缝快速发展成为贯通裂缝,此时锚筋对混凝土挤压力的径向分力相继传递至箍筋上,因此,配置箍筋的试件可以承担相对较大的外荷载。继续加载,锚筋因混凝土对其的约束力不足而被缓缓地拔出,试件最终发生破坏。此类试件表现出良好的延性破坏特征。在加载初期,加载端滑移量相对较小,继续加载,混凝土开始出现微裂缝,且加载端的滑移量明显增凝土出现