页岩陶粒混凝土约束浆锚钢筋搭接连接性能研究

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装配式混凝土结构是建筑工业化和住宅产业化最重要的方式,具有提高质量、缩短工期、节约能源、减少消耗、清洁生产等许多优点。轻质高强构件应用于装配式承重结构,不仅大大降低大型预制构件的自重、为道路运输、现场起吊安装带来便利,而且更加契合建筑节能及结构抗震设计的要求。页岩陶粒混凝土在现浇结构体系成熟的运用和轻质、高强、保温的材料力学性能特点,使其自身成为在建筑工业化和住宅产业化生产方式下,预制装配式混凝土建筑结构发展方向之一。本文主要研究内容为页岩陶粒混凝土约束浆锚钢筋搭接连接性能及影响连接性能的主要参数。结合现有钢筋连接形式及其适用范围、优缺点,在钢筋与混凝土粘结机理、当前约束浆锚连接研究的基础上,本文设计并制作了45个页岩陶粒混凝土约束浆锚钢筋搭接连接试件。试验选取页岩陶粒混凝土强度、钢筋搭接长度、螺旋箍筋布置形式、螺旋箍筋体积配箍率作为四个影响参数。按《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107-2010)钢筋接头性能等级评价,对试件进行单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压三种制度加载。通过对比在相同搭接长度下、不同页岩陶粒混凝土强度试件试验结果,得到在页岩陶粒混凝土约束浆锚钢筋搭接连接形式下,连接性能随页岩陶粒混凝土强度的提高而提升。对比分析钢筋搭接长度对连接性能的影响,LC30、LC40、LC50三种强度的页岩陶粒混凝土构件中的钢筋搭接长度可以减少至0.7laE。搭接长度较短的试件破坏形态为劈裂破坏,0.5laE搭接长度下有个别试件劈裂裂缝连通试件两个端面,在试件受力钢筋进入屈服阶段后不久,纵向劈裂裂缝宽度接近规范限定值。双螺旋箍筋约束形式下,在试件受力钢筋达到屈服强度前,箍筋对受力钢筋的约束随螺旋箍筋体积配箍率的提高而提升。双螺旋箍筋约束形式与单螺旋箍筋约束形式下的试件,连接强度相同、破坏形态相近,双螺旋箍筋约束形式应用于页岩陶粒混凝土钢筋连接有效可靠。
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