钢筋套筒灌浆连接技术及其在桥梁工程的应用

钢筋套筒灌浆连接技术是近年来在我国发展应用的新型钢筋连接方式,文章介绍了钢筋套筒灌浆连接技术的原理及国内外发展现状,并结合工程实例,对柳州欧维姆机械股份有限公司研制的钢筋套筒灌浆连接接头的构造、性能、相关试验及施工工艺等进行了介绍.     

考虑二次补浆影响下钢筋半灌浆铸造套筒灌浆连接性能试验研究北大核心CSCD

为研究半灌浆铸造套筒在二次补浆影响下的钢筋连接性能,对18个半灌浆铸造套筒接头试件进行单轴拉伸试验研究。将二次补浆量和钢筋直径作为主要试验参数,对半灌浆套筒连接接头的失效形式、抗拉性能、套筒外表面应变分布形式以及套筒内灌浆料的损伤深度进行研究。分析结果表明,试件在拉伸荷载作用下的破坏形式均为钢筋被拉断;螺纹与灌浆料交界处是整个套筒轴向应变和环向应变最大的位置;在荷载作用下端部灌浆料具有一定程度的损伤,平均损伤深度约占套筒总长度的7.58%;二次补浆对试件的极限承载能力影响可以忽略。采用屈服比、强度比和延性比三种指标对接头的连接性能进行评价,结果表明,所有试件均满足规范要求,连接性能良好。     

预制混凝土剪力墙结构竖向钢筋湿连接技术

从组成部分、连接方法、细部构造、材料性能、技术优势等方面着手,对钢筋套筒灌浆连接与预留孔灌浆连接技术进行了分析,指出套筒灌浆和预留孔灌浆是用于预制混凝土剪力墙结构竖向钢筋连接的两种可靠技术,在建筑工业化、住宅产业化进程中发挥着重要的作用。     

威海西曲阜大桥预制拼装桥墩连接构造比选研究

针对山东威海西曲阜大桥预制拼装桥墩连接构造设计需求,分析国内外常见预制拼装桥墩连接构造类型及适用性,进行6种常见连接方式的比选设计,确定桥梁下部结构的连接构造形式。开展套筒灌浆连接试验、连接试件抗拉试验,测试结果显示实际破坏强度为钢筋抗拉强度标准值的1.15倍,试件破坏位置均在钢筋母材处,没有出现拔出破坏,可见灌浆套筒连接性能满足设计要求。研究表明,灌浆套筒连接是一种可靠的钢筋连接方式,采用灌浆套筒连接的预制拼装桥墩可满足设计要求。研究成果可为预制拼装桥墩连接构造设计提供参考。     

钢筋套筒灌浆连接要点研究

结合项目使用情况详细阐述钢筋套筒灌浆连接的主要形式。钢筋灌浆套筒既可以用于钢筋的水平连接,也可用于钢筋的竖向连接。用于水平连接时只能使用全灌浆套筒,用于竖向连接时即可采用全灌浆套筒也可采用半灌浆套筒。分析钢筋套筒灌浆水平连接、竖向连接两个层面按照施工工艺进行介绍。     

高温后套筒灌浆连接受力性能试验研究

套筒灌浆连接已发展为预制混凝土结构钢筋连接的主要方式,但其在高温作用后循环荷载作用下受力性能的研究仍有待深入。为此,针对钢筋直径为20mm的36个套筒灌浆连接开展高温后受力性能试验研究,设置常温、200℃、400℃、600℃等四种历经温度作为试验变量,采用单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉压等三种加载工况。结果表明：升降温过程中高强灌浆料未出现爆裂现象;连接极限荷载随温度下降但是降低幅度最大不超过7.6%;当经历最高温度不超过400℃时,发生套筒外钢筋断裂失效,而经历最高温度为600℃时,发生钢筋与灌浆料黏结滑移失效;当经历最高温度为600℃时,套筒中部仍然保持弹性状态;采用屈服比(不小于1.0)、强度比(不小于1.25)与延性比(不小于4.0)评价套筒灌浆连接性能,其相应取值分别为1.2～1.3、1.4～1.6、8.2～18.7。此外,基于套筒灌浆连接材料组成与受力特征的分析,认为其可能的失效模式为套筒外钢筋断裂、钢筋与灌浆料黏结滑移两种形式之一,且承载力取决于二者之间的较小值。     

高应力反复拉压作用下钢筋套筒灌浆连接性能试验研究

为研究钢筋套筒灌浆连接接头在地震作用下的连接性能,提高钢筋套筒连接接头的可靠性,设计并制备了钢筋直径25、28 mm的钢筋套筒灌浆连接接头,通过高应力反复拉压试验,研究了钢筋套筒灌浆连接接头的破坏形态、连接性能、循环荷载对灌浆料的损伤情况,以及灌浆套筒应变分布等。试验结果表明:钢筋锚固长度约为8倍钢筋直径时,钢筋套筒灌浆连接接头的破坏形态均为钢筋拉断破坏,其强度可等同于同型号钢筋的抗拉强度,但套筒端部的灌浆料损伤严重,其损伤深度约占套筒总长度的8%,接头的屈服位移明显小于同型号钢筋的屈服位移。高应力循环作用对钢筋套筒灌浆连接接头连接性能影响不明显。采用屈服比、强度比、延性比和承载力能力利用比等指标对不同型号的钢筋套筒灌浆连接接头的连接性能进行评价,结果表明:钢筋套筒灌浆连接接头的屈服比和强度比均大于1,延性比均大于4,但是钢筋直径25 mm的钢筋套筒灌浆连接接头的承载能力利用比仅为51%,可对其进行优化以降低接头对构件抗震性能的影响。     

高应力反复拉压作用下钢筋套筒灌浆连接性能试验研究

为研究钢筋套筒灌浆连接接头在地震作用下的连接性能,提高钢筋套筒连接接头的可靠性,设计并制备了钢筋直径25、28mm的钢筋套筒灌浆连接接头,通过高应力反复拉压试验,研究了钢筋套筒灌浆连接接头的破坏形态、连接性能、循环荷载对灌浆料的损伤情况,以及灌浆套筒应变分布等。试验结果表明：钢筋锚固长度约为8倍钢筋直径时,钢筋套筒灌浆连接接头的破坏形态均为钢筋拉断破坏,其强度可等同于同型号钢筋的抗拉强度,但套筒端部的灌浆料损伤严重,其损伤深度约占套筒总长度的8%,接头的屈服位移明显小于同型号钢筋的屈服位移。高应力循环作用对钢筋套筒灌浆连接接头连接性能影响不明显。采用屈服比、强度比、延性比和承载力能力利用比等指标对不同型号的钢筋套筒灌浆连接接头的连接性能进行评价,结果表明：钢筋套筒灌浆连接接头的屈服比和强度比均大于1,延性比均大于4,但是钢筋直径25mm的钢筋套筒灌浆连接接头的承载能力利用比仅为51%,可对其进行优化以降低接头对构件抗震性能的影响。     

高温后套筒灌浆连接受拉力学性能分析与仿真

通过分析套筒灌浆连接受拉的传力机理,发现套筒灌浆料强度是影响接头力学性能的关键。运用Abaqus软件,开展套筒灌浆连接仿真分析。首先实施常温下接头受拉分析,建立界面损伤变量值识别模拟对象的失效模式,通过实测结果验证分析后建立套筒灌浆连接仿真分析方法;然后引入高温作用为研究变量,发现采用抗压强度为85.1 MPa的套筒灌浆料、钢筋黏结长度为7.7倍钢筋直径的套筒灌浆连接受拉时,400℃高温作用是连接失效模式转变的临界温度。此外,通过仿真分析,成功捕捉到连接的套筒外钢筋断裂现象以及荷载-位移曲线的下降段,有利于失效模式识别,为提升连接的可靠性提供了重要依据。     

钢筋套筒灌浆连接技术及其在桥梁工程的应用研究

钢筋套筒灌浆连接技术是近年来在我国发展应用的新型钢筋连接方式,介绍了钢筋套筒灌浆连接技术的国内外发展现状和钢筋套筒灌浆连接接头的构造,对灌浆料进行试验研究,基于S6公路上一座桥梁工程,对钢筋套筒灌浆连接技术在实桥中的应用进行了研究,取得了良好的效果,可为同类型的工程应用提供参考。     

钢筋套筒灌浆连接技术及其在桥梁工程的应用研究

钢筋套筒灌浆连接技术是近年来在我国发展应用的新型钢筋连接方式,介绍了钢筋套筒灌浆连接技术的国内外发展现状和钢筋套筒灌浆连接接头的构造,对灌浆料进行试验研究,基于S6公路上一座桥梁工程,对钢筋套筒灌浆连接技术在实桥中的应用进行了研究,取得了良好的效果,可为同类型的工程应用提供参考。     

灌浆套筒连接装配式桥墩建设思考及对策研究

装配式桥墩采用灌浆套筒连接技术较为成熟,目前在低震区应用较为广泛,具有施工快速、钢筋定位精度要求高等特点,不适用于束筋连接,对静力性能要求高,套筒灌浆饱满度检测较为困难。对套筒位于立柱内和套筒位于承台内2种连接形式和灌浆套筒的特性进行比较分析,并基于当前设计规范存在的问题,提出相应调整建议。针对目前灌浆套筒连接装配式桥墩应用的局限性,提出了相应的优化对策。     

套筒内腔构造对钢筋套筒灌浆连接黏结性能的影响

为研究套筒内腔构造对钢筋套筒灌浆连接黏结性能的影响,考虑套筒内腔环肋数量、间距、凸起高度等参数,制作了31组不同规格的钢筋连接试件,并进行了单调轴向拉伸试验和理论分析。结果表明：增加套筒环肋数量及内壁凸起高度,可提高钢筋套筒灌浆连接的承载力,减小钢筋屈服前的连接位移,但随着环肋数量和凸起高度的不断增加,内腔构造的变化对连接钢筋黏结性能的影响程度逐渐减小;套筒环肋每端不宜少于3道,内壁凸起高度应大于1.0 mm,并应分布在钢筋非弹性段长度内,在钢筋弹性段布置环肋或增大环肋凸起高度会削弱钢筋的黏结性能;基于试验得到的钢筋平均黏结应力,提出了钢筋非弹性段长度的计算方法。     

装配整体式混凝土结构钢筋连接技术研究进展探析

对目前现存装配整体式混凝土结构的连接技术研究进展进行梳理。介绍了装配式混凝土构件的连接原理,对套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、套箍连接、插筋连接和钢筋挤压套筒连接的构造形式和工作机理进行分析。对目前这几类钢筋连接技术的研究进展进行梳理和分析,最后总结不同钢筋连接技术的特征。     

端部缺陷对钢筋套简灌浆连接接头力学性能的影响研究

套筒灌浆连接是装配式建筑当中非常重要的节点连接技术,由于施工人员水平参差不齐,在进行灌浆作业时容易出现漏浆、灌浆不饱满等质量问题,从而对建筑结构造成安全隐患,成为装配式建筑发展的“软肋”。通过研究发现端部缺陷相比其他缺陷形式对套筒灌浆的性能影响最大。本文结合已有试验数据,采用有限元分析软件建立套筒灌浆模型,对已有的套筒灌浆试件进行校准,再通过改变模型参数,研究端部缺陷对不同直径钢筋的套筒灌浆连接受力性能的影响。结果表明,当端部缺陷长度大于钢筋锚固长度(8d)的40%时,节点的破坏形式将为钢筋拔出,节点拉伸强度不符合要求;端部缺陷对套筒灌浆连接弹性阶段的影响较小,端部缺陷越大的试件,钢筋与灌浆料之间的滑移越大。研究结果可为套筒灌浆质量评估提供依据。     

高温下钢筋灌浆套筒连接件的连接性能研究

基于设定的升温曲线并结合顺序耦合法,采用有限元分析软件ABAQUS对高温下钢筋套筒灌浆连接件的连接性能进行数值模拟研究,提出受火温度对构件应力场分布和轴向抗拉荷载的影响规律。研究表明:在轴向拉伸荷载作用下,钢筋套筒灌浆连接构件中的钢筋应力值沿轴向方向由承载端向非承载端逐渐降低,最不利位置出现在钢筋承载端的第一个钢筋肋处;套筒的应力值沿轴向方向由套筒端部向中部逐渐增大,最不利位置出现在套筒与灌浆料接触的第一个套筒肋处;灌浆料的应力分布较为均匀。随着受火温度的升高,套筒内部的灌浆料将从三向受压状态逐渐转化为两向受压状态,钢筋套筒灌浆连接构件的轴向抗拉荷载随之降低。     

内置楔形体灌浆套筒连接接头力学性能试验研究

采用无缝钢管加工了两种低成本灌浆套筒,并制作了22个钢筋连接接头试件,试件变量因素有连接钢筋锚固长度、连接钢筋直径、套筒类别及楔形体长度,通过静力拉伸试验对其力学性能进行了探究。研究结果表明:试件发生钢筋拔出和钢筋断裂两类破坏形式,但发生拔出破坏试件的残余承载力较高;增加连接钢筋锚固长度,试件承载力提高;增大连接钢筋直径后接头黏结强度和承载力提高;所有发生钢筋断裂破坏的试件的极限承载力均略低于相同直径钢筋在材性试验中测得的极限承载力;套筒内腔构造对套筒的受力性能有一定影响;楔形体长度和斜度均对套筒接头承载力有影响;两类套筒均在钢筋较小锚固长度下满足JGJ 107—2016《钢筋机械连接技术规程》中规定的Ⅰ级接头强度要求。最后通过回归分析提出了两个方程分别用于预测两类套筒的黏结强度,预测结果与试验结果吻合良好。     

钢筋套筒灌浆连接研究进展

钢筋套筒灌浆连接是当前预制混凝土结构钢筋连接的主要方式。从材料、界面、连接的角度，针对其国内外相关研究成果开展系统分析与总结。结果表明：套筒可为金属、非金属材质(如FRP),锥形套筒的连接性能优于圆柱形的，套筒长度不应短于临界长度，内径越小越有利，壁厚不应小于被连接钢筋直径的1/13,但也不宜过厚；低温、负温灌浆料适用的环境温度分别不超过-5、-10℃,耐高温灌浆料可通过掺入聚丙烯纤维进行制备；灌浆料与钢筋界面的黏结强度主要与灌浆料抗压强度的平方根相关，并受到套筒约束能力、高温作用的显著影响；钢筋套筒灌浆连接受拉失效模式包括套筒外钢筋断裂、灌浆料与钢筋界面黏结失效以及套筒与灌浆料界面黏结失效；荷载类型对钢筋套筒灌浆连接力学性能的影响较小，失效模式转变的关键温度是400℃,灌浆缺陷率不超过20%能确保连接接头的可靠性；界面、钢筋黏结长度对钢筋套筒灌浆连接力学性能的影响显著。基于此，提出全黏结长度和双界面两个概念，以控制钢筋套筒灌浆连接的承载性能与失效模式。同时，提出有待开展的研究：灌浆料的本构关系、率敏感性、热工参数等；受高温作用、侧向约束的影响，灌浆料与钢筋界面的黏结应力-滑移本构关系...     

钢筋套筒灌浆连接部件的拉拔性能研究

本文采用ABAQUS有限元软件建立了钢筋套筒灌浆连接部件的数值模型,对其在轴向荷载作用下的静力响应进行了数值模拟研究,得到了轴向拉伸荷载作用下的钢筋、套筒和灌浆料的应力分布规律,分析了钢筋、套筒和灌浆料之间的传力机理。研究结果表明:在钢筋肋上表面与所对应的套筒肋下表面之间,灌浆料形成灯伞状的环形受压带,该受压带将钢筋内力传递到套筒,灌浆料性能对钢筋套筒灌浆连接部件的可靠性起着至关重要的作用。     

桩板式无土路基预制板新型钢筋连接研究

预制板钢筋之间的连接是装配化桩板式无土路基结构的关键位置,是确保结构整体性能的主要部位,其质量直接影响到板结构的承载力和使用性能。文章对预制板新型钢筋连接形式(套筒灌浆连接和环形钢筋连接)的构造参数、受力性能、理论分析模型及承载力计算进行总结和分析,将为预制板钢筋连接的设计计算提供更多选择,并为预制板钢筋连接的进一步发展应用提供技术支撑。