超高性能混凝土中交错搭接钢筋黏结性能试验及理论研究
熊二刚 谢裕鹏 于佳仝 韩雨霏 温景北
长安大学,陕西西安 710061
Experimental and theoretical study on bond performance of staggered lap splice rebars in ultra-high performance concrete
Xiong Ergang Xie Yupeng Yu Jiatong Han Yufei Wen Jingbei
Chang’an University, Xi’an 710061, China
摘要 超高性能混凝土(UHPC)因其具有超高的力学性能和耐久性而受到了世界范围内的广泛关注。在钢筋交错搭接中,UHPC与钢筋的高黏结强度使搭接钢筋之间的应力能够有效转移与传递,从而导致传统的钢筋搭接设计方法可能不再适用。为研究带肋钢筋在UHPC中的搭接性能,考虑搭接长度、保护层厚度、钢筋直径和钢筋净距4种影响因素,进行了13组共计39个交错搭接钢筋试件的对拉拔出试验。结果表明:直接拉伸荷载下,试件出现了UHPC劈裂破坏、劈裂拔出破坏和钢筋拉断破坏3种失效模式,当钢筋直径或钢筋净距过大时,试件呈现脆性破坏特征,破坏模式由劈裂拔出破坏向UHPC劈裂破坏模式转变;平均黏结强度随着搭接长度、钢筋直径和钢筋净距的增大而减小,随UHPC保护层厚度的增加而增加;与搭接长度为4db的试件相比,搭接长度为5db和6db的试件的峰值黏结强度分别减小8%和19%,减小幅值接近线性;黏结强度对钢筋净距的敏感度较小,钢筋净距由1.5db增加到2db和3db后,试件的黏结强度分别降低3%和10%。基于厚壁圆筒理论,建立了考虑UHPC软化效应的峰值黏结强度计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,可为工程设计和后续研究提供理论依据。
关键词 :
超高性能混凝土 ,
带肋钢筋 ,
黏结强度 ,
搭接长度 ,
黏结性能
Key words :
ultra-high performance concrete
ribbed steel bars
bond strength
lap length
bond performance
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