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钢丝绳网片端部锚固试验研究

作　者: 丁建为
导　师: 崔熙光
学　校: 沈阳建筑大学
专　业: 结构工程
关键词: 钢丝绳网片卡具锚固结构胶性能
分类号: TU476
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

钢丝绳网片-聚合物砂浆加固技术是近年来在国内发展起来的新型加固技术,可有效提高钢筋混凝土梁、板、柱以及砌体砖墙的承载力,同时对构件的延性也有一定的提高,尤其解决了以往加固技术对梁柱节点加固效果不良的缺陷。该技术具有高强、防火、聚合力强等特点,并且对人和环境无污染,符合绿色环保的发展理念,是现代混凝土结构构件加固的理想加固工法。钢丝绳网片-聚合物砂浆加固技术区别于以往粘钢、碳纤维片材等被动加固工法的最大特色是具有可控的张拉力,是一种最有效的主动加固工法。针对现有钢丝绳网片-聚合物砂浆加固中,钢丝绳网片端部无法有效锚固,以致不能充分发挥钢丝绳的高强抗拉性能问题,本文在国内外相关钢筋后锚固研究成果的基础上,首次通过试验和理论分析,对钢筋混凝土构件加固中钢丝绳网片端部锚固系统进行了初步的探讨,主要内容包括以下几部分：(1)介绍了研究背景及国内外混凝土构件后锚固技术相关课题的研究成果。(2)通过对钢丝绳网片端部卡具的试验研究,确定了能充分发挥钢丝绳高强性能的连接方式,试验结果显示国家标准《钢丝绳夹》(GB/T5976-2006)的规定对于直径4.5mm的钢丝绳端部连接同样适用；对于交错布置,标准似可适当放宽。(3)通过对采用MLJ型建筑结构胶锚固钢丝绳的试件进行试验研究,试验结果显示,最大承载力仅能满足钢丝绳网片-聚合物砂浆加固法中的钢丝绳设计强度要求。随着植入钢丝绳深度的增加,最大抗拉能力没有明显改善,表明钻孔灌胶不饱满,结构胶的流动性需要改进。(4)通过对采用改性MLJ型建筑结构胶锚固钢丝绳的试件进行试验,结果显示,当钢丝绳植入深度为20倍直径(90mm)时,抗拉峰值荷载可以满足钢丝绳网片-聚合物砂浆加固中的钢丝绳强度设计值的要求；当钢丝绳植入深度为50倍直径(225mm)时,抗拉峰值荷载均值达到钢丝绳抗拉强度标准值的要求,钢丝绳高强抗拉性能得到充分发挥。(5)通过对采用加劲钢丝绳锚固试件的试验研究,结果表明文中设计的加劲钢丝绳对抗拉承载力的提高与非加劲钢丝绳相比,可以减小锚固深度约10倍直径。(6)经过理论分析和试验研究,首次提出了钢丝绳网片端部基本锚固深度公式及锚固深度设计值、最小值,以及钢丝绳网片锚固承载力标准值、设计值计算公式。论文成果为今后进一步研究钢丝绳网片-聚合物砂浆加固中端部锚固技术和相关设计工作提供有参考价值的意见。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-13
第一章绪论  13-27
  1.1 研究的背景及意义  13-14
  1.2 工程中常用的结构加固方法  14-16
    1.2.1 传统意义上的加固方法  14-15
    1.2.2 新型技术加固方法  15-16
  1.3 钢丝绳网片-聚合物砂浆加固技术简介  16-23
    1.3.1 钢丝绳网片-聚合物砂浆加固技术特点  16-17
    1.3.2 主要加固材料性能  17-20
    1.3.3 目前国内外的研究现状  20-23
  1.4 对钢筋后锚固性能的研究  23-24
    1.4.1 混凝土构件中普通钢筋的后锚固性能的研究  23-24
    1.4.2 混凝土构件中钢绞线的粘结锚固性能的研究  24
  1.5 存在问题及本文主要研究工作  24-27
第二章钢丝绳网片端部锚固体系理论分析  27-37
  2.1 钢丝绳的锚固长度  27-31
    2.1.1 化学植筋理论  27
    2.1.2 钢丝绳与普通钢筋粘结性能的区别  27-28
    2.1.3 植筋的锚固深度设计值  28-29
    2.1.4 植筋的基本锚固长度  29-31
    2.1.5 植筋的最小锚固长度  31
  2.2 钢丝绳网片端部锚固体系的抗拉极限承载力的计算  31-35
    2.2.1 混凝土锥体破坏  31-32
    2.2.2 粘结剂破坏  32-33
    2.2.3 锥体-粘结复合型破坏  33-35
    2.2.4 钢丝绳断裂破坏  35
  2.3 本章小结  35-37
第三章钢丝绳锚固试验概况  37-43
  3.1 试验目的  37
  3.2 试件设计  37-38
  3.3 试验材料  38-40
    3.3.1 高强镀锌钢丝绳  38
    3.3.2 钢丝绳锚固用粘结剂  38-39
    3.3.3 钢丝绳夹、合金接头  39-40
  3.4 试件制作  40-41
  3.5 加载方案  41
  3.6 本章小结  41-43
第四章试验现象及结果分析  43-73
  4.1 概述  43
  4.2 钢绞线端部卡具连接试验现象及结果分析  43-48
    4.2.1 端部两个铝合金接头连接  43-44
    4.2.2 端部三个铝合金接头连接  44
    4.2.3 端部四个铝合金接头连接  44-45
    4.2.4 端部两个钢丝绳夹的连接  45-46
    4.2.5 端部缠布的两个钢丝绳夹连接  46-47
    4.2.6 端部三个钢丝绳夹的连接  47-48
  4.3 结构胶锚固钢丝绳试验现象及结果分析  48-49
  4.4 改性结构胶锚固钢丝绳试验现象及结果分析  49-60
    4.4.1 植入20d深度的钢丝绳受力试验  50-52
    4.4.2 植入30d深度的钢丝绳受力试验  52-54
    4.4.3 植入40d深度的钢丝绳受力试验  54-56
    4.4.4 植入50d深度的钢丝绳受力试验  56-58
    4.4.5 植入60d深度的钢丝绳受力试验  58-60
  4.5 端部加劲钢绞线后锚固试验现象及结果分析  60-67
    4.5.1 植入20倍直径深度的加劲钢丝绳受力试验  61-63
    4.5.2 植入30倍直径深度的加劲钢丝绳受力试验  63-65
    4.5.3 植入40倍直径深度的加劲钢丝绳受力试验  65-67
  4.6 钢丝绳网片端部角钢连接计算  67-71
    4.6.1 端部角钢相关参数  68
    4.6.2 钢丝绳网片端部角钢抗剪承载力验算  68-69
    4.6.3 钢丝绳网片端部角钢内折角弯曲应力验算  69-71
  4.7 影响试验结果的因素  71-72
    4.7.1 影响钢丝绳端部夹具试验结果的因素  71
    4.7.2 影响钢丝绳锚固性能试验结果的因素  71
    4.7.3 影响加劲钢丝绳锚固性能试验结果的因素  71-72
  4.8 本章小结  72-73
第五章钢绞线锚固体系锚固承载力计算探讨  73-79
  5.1 钢丝绳锚固深度计算公式探讨  73-75
  5.2 承载力计算公式的探讨  75-77
  5.3 本章小结  77-79
第六章结论  79-81
  6.1 结论  79-80
  6.2 展望  80-81
参考文献  81-85
作者简介  85
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  85-87
致谢  87

钢丝绳网片端部锚固试验研究

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