约束浆锚连接极限搭接长度试验研究

摘要

预制混凝土结构关键在于解决预制构件之间的钢筋连接和混凝土界面连接，只有预制构件之间的连接得到保证，结构才能做到良好的整体性。哈尔滨工业大学课题组自主研发了约束浆锚钢筋搭接连接，并将其应用到预制混凝土剪力墙结构的钢筋连接中，形成了约束浆锚预制混凝土剪力墙结构体系，这种体系在工程应用中取得了良好的效果。从2008年起，哈尔滨工业大学课题组对约束浆锚钢筋搭接连接方法做了大量试验和理论研究，确定钢筋的搭接长度为1.0倍的基本锚固长度。前期试验表明增大螺旋箍筋配箍率可以减小钢筋搭接长度，但未能确定最短搭接长度，钢筋搭接长度越短，越有利于工程使用以及预制构件运输和安装，但搭接长度越短，搭接性能越不能得到保证，存在更大的安全隐患，在使用之前必须验证其搭接性能。
　　本文在前期研究成果的基础上，研究约束浆锚钢筋搭接连接的极限搭接长度，极限搭接长度是指合理配箍构造下的钢筋最短搭接长度。本文设计了一系列试件进行探索不同直径钢筋的极限搭接长度，以钢筋直径、螺旋箍筋配箍率、搭接长度为参数，共完成54个搭接连接试件。试验加载方法参考《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107），并将试验方法加以改进。对直径(φ)12、(φ)16、(φ)20mm纵筋，改变搭接长度和配箍率，通过试件破坏现象和试验数据确定三种直径钢筋的极限搭接长度，最终给出了三种直径钢筋的极限搭接长度。
　　将极限搭接长度研究试验结果应用到预制混凝土剪力墙结构中，来验证剪力墙钢筋搭接连接的性能。本文设计了三片边缘约束区纵筋直径分别为、、(φ)12、(φ)16、(φ)20mm的足尺约束浆锚预制混凝土剪力墙试件，纵筋搭接长度根据极限搭接长度来确定，并按照现行规范来配筋。同时制作三片与预制剪力墙对应的现浇混凝土剪力墙试件，钢筋配筋、试件尺寸、加载工况均与对应的预制剪力墙相同。通过对试件进行拟静力试验，得出预制试件滞回曲线、骨架曲线、退化刚度、延性和耗能等指标，并与现浇试件进行对比。通过滞回曲线、骨架曲线发现，承载力方面，预制试件与现浇试件几乎相同，而在延性以及耗能方面，预制试件要优于现浇试件，表现出良好的抗震性能。试验证明了钢筋搭接性能良好，同时表明了钢筋采用极限搭接长度是安全可行的。在极限搭接长度试验和预制剪力墙拟静力试验的基础上，并结合理论分析，给出了钢筋极限搭接长度的设计建议使用公式。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 约束浆锚预制混凝土剪力墙结构

1.4本文主要研究内容

1.5本章小结

第2章 极限搭接长度试验

2.1引言

2.2极限搭接长度探索试验

2.3极限搭接长度改进试验

2.4极限搭接长度补充试验

2.5本章小结

第3章极限搭接长度研究

3.1引言

3.2约束浆锚钢筋搭接连接机理

3.3理论搭接长度与试验搭接长度对比

3.4极限搭接长度计算公式

3.4本章小结

第4章预制混凝土剪力墙拟静力试验

4.1引言

4.2试件设计与制作

4.3试验方案与测量能容

4.4试验破坏现象

4.5试件应变

4.6试验结果分析

4.6本章小结

结论

参考文献

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