受力钢筋后锚固结构力学性能研究

摘要

随着需要加固和改造的建筑越来越多,化学植筋技术已经成为一种被广泛运用于实际结构的加固改造工程中的重要技术手段。所以对它进行研究具有重要的理论意义和实际工程价值。
　　 本文采用理论分析、实验验证、数值模拟这三种方法,对受力钢筋后锚固结构的各种力学性能进行了深入的研究。在理论部分,对化学植筋构件各部分的承载能力限制做了介绍,并总结了植筋结构在不同破坏模式的情况下的极限承载能力的计算方法。研究了新旧混凝土界面剪力的传递机理,总结了已有的新旧混凝土界面抗剪承载力计算公式。进行了化学植筋试件的拉拔实验和新旧混凝土界面抗剪实验,分别用来验证化学植筋构件的极限抗拉承载力计算理论,和采用植筋作为连接件的新旧混凝土界面抗剪承载力计算公式。并利用ANSYS软件的接触分析的方法对植筋结构的拉拔试验进行数值模拟,得到了以下结论:
　　 1、植筋锚固深度达到15d,就能确保植筋构件的抗拉承载能力满足要求。
　　 2、当化学植筋结构达到承载能力极限状念后,能继续承载,但承载能力下降,所以植筋构件的破坏是一种延性破坏,满足实际工程的需要。
　　 3、在新旧混凝土界面抗剪理论中,旧混凝土的表面粗糙度对构件的抗剪承载力影响较大。
　　 4、植入钢筋的应力分布在中间段呈现出线性分布,在孔口应力最大,钢筋的锚固最里端应力接近于零。
　　 5、在数值模拟中,采用接触分析的方式来模拟胶体在钢筋和混凝土中间的粘结滑移的方法是较为准确的。
　　 最后对本文进行了总结,并提出了对化学植筋结构进行进一步的研究的方向和方法。