鋼筋混凝土植筋國家規(guī)范-2.ppt

植筋理論和混凝土加固規(guī)范,破壞模式不同,受力機理不同,對原有結構的影響不同,植筋理論,破壞模式 鋼材破壞 拔出破壞 劈裂破壞 計算公式 采用了以試驗研究數(shù)據(jù)和工程經驗為依據(jù)，以分項系數(shù)為表達形式的極限 狀態(tài)設計方法。（fbd 由試驗得到，為劈裂破壞和粘結破壞的最小值）,歐洲植筋規(guī)范內容共分為五個方面： 一般規(guī)定 認證方法 評估和鑒定植筋適用性 植筋設計 認證報告內容,（一）、一般規(guī)定 在這一部分，著重強調了植筋和預埋鋼筋一樣，也必須遵照EC2 （歐洲混凝土設計規(guī)范）的規(guī)定。植筋所采用的鋼筋為變形鋼筋，混凝土基材的強度適用范圍在 C 12/15 C 50/60之間,（二）、在表中給出了所要求的認證試驗內容：,判斷粘結劑質量好壞的依據(jù),粘結劑粘結強度均勻度 粘結劑耐久性 長期及短期環(huán)境溫度影響下粘結劑性能 （包括凍融試驗） 地震下開裂混凝土植筋低周反復拉伸及剪切荷載作 用性能,注：以上試驗要求均包含在混凝土加固規(guī)范的附錄中,1. 混凝土試件：每種膠類，C25混凝土試件尺寸280x300x600mm，3組,2. 兩根內側鋼筋相同埋深的各點，在整個過程中應具有相同的平均應力變化趨勢，（作圖分析，橫坐標為鋼筋植入段某點和試件表面的距離mm，縱坐標為鋼筋內該點應力值N/mm2）應力差應在10%之內。三組試驗破壞極值差值也應在10%之內。,粘結劑粘結強度均勻度,力的傳遞很均勻地沿鋼筋埋深分布 !,2. 粘結劑耐久性,通過切片實驗驗證植筋膠耐久程度和其對外界暴露環(huán)境的敏感程度,(1). 混凝土試件：每種膠類至少4個，混凝土等級C25，試件立方體 邊長150mm，高300mm,(2) 在每個干燥試件的中軸線位置植入直徑12mm 鋼筋，其鉆孔直徑由供應商提供，鉆孔深度280mm。 在供應商提供的凝膠受力時間之后，用鉆石鋸將試件切成30mm厚的切片，切片數(shù)量至少30個（10個切片做外界暴露環(huán)境試驗，10個切片做常溫對比試驗）,(3) 帶有植筋的切片置于堿性溶液和硫磺環(huán)境中，對比試驗的切片保存在常溫下（干燥+21C3C,相對濕度505%）2000小時。,切片試驗，植筋膠在外界暴露環(huán)境(酸堿環(huán)境)的粘結力不低于常溫對比試驗的粘結力,3. 長期及短期環(huán)境溫度影響下粘結劑性能,植筋膠的粘結作用,抵抗持續(xù)荷載能力(有適當?shù)陌踩禂?shù)和限定的位移)不應受混凝土環(huán)境溫度(以下范圍)的影響而下降。短期環(huán)境溫度試驗用于驗證植筋膠在晝夜溫差和凍融循環(huán)環(huán)境中的性能；長期環(huán)境溫度試驗用于驗證植筋膠在冷藏區(qū)或高熱環(huán)境下安裝時的性能。本項試驗的變異系數(shù)應15%。試驗結果不應低于正常環(huán)境溫度下的試驗指標 .,溫度范圍在-40C +40C之間 (短期環(huán)境高溫極值+40C；長期，+24C） 溫度范圍在-40C +80C之間 (短期環(huán)境高溫極值+80C；長期，+50C）,施加恒定拉力荷載，力值取鋼筋設計屈服強度的40%，加載周期180天，若位移變化量收斂較快，短時間內趨近于零，可視情況縮短至最少90天。在上述周期內位移變化量應收斂且趨近于零。,凍融試驗：循環(huán)次數(shù)為50次,圖 G 2.4 模擬地震拉力反復荷載性能試驗的載荷幅度、反復次數(shù)、試驗波形與頻率圖,4. 地震下開裂混凝土植筋低周反復拉伸及剪切荷載作用性能,零到最大拉力 N S = 0.50 N rRk ，循環(huán)10次； （1） 零到平均拉力 N i = 0.50(N SN m)，循環(huán)30次； （2） 零到最小拉力 N m = 0.25 N rRk , 循環(huán)100次； （3）,混凝土加固規(guī)范-2004,第14章植筋,植筋的主要理論基礎新植筋理論 并對錨固膠的耐久性能等提出的很高的要求,植筋設計,采用下列極限狀態(tài)設計表達式：,，,錨固受拉承載力設計規(guī)定：,1、鋼材破壞： NSd1N Rd，s,2、植筋拔出破壞（膠混破壞）： NSd2NRd,pc,3、混凝土劈裂破壞：NSd3NRd,sp,4,3,1,2,(c+Ktr)/db,6,5,4,3,1,2,6,5,ACI劈裂破壞曲線,ACI 318給出的粘結應力的范圍,s,Cy,cx,混凝土基材劈裂破壞 (fcu=25N/mm2),ACI 318,7,粘結應力,邊矩+間距影響,植筋的基本錨固深度,（僅限發(fā)生鋼筋鋼材破壞，避免拔出或劈裂破壞）：,(14.2.2) 式中：,-鋼筋形狀系數(shù)，帶肋鋼筋為1.4； P - 后植鋼筋考慮鋼筋大小對劈裂的影響、混凝土保護層厚度以及箍筋的 影響參數(shù)。從安全考慮可取1.0，為避免拔出破壞應大于1.62*ft/fbd ：,圖14.2.2: 間距/保護層尺寸,抗震設計：,根據(jù)鋼筋混凝土設計規(guī)范11.1.7規(guī)定: 一、二級抗震等級： laE =1.15la 三級抗震等級： laE =1.05la 四級抗震等級： laE =la,在混凝土保護層較小情況下的拔出測試,從圖中試驗結果說明預埋鋼筋和后置式鋼筋的平均劈裂粘結應力的試驗結果與修正的ACI318理論的計算結果符合非常好。,在有箍筋情況下的拔出破壞,B產品的試驗結果與設計理論對應的很好，而A產品的試驗結果卻大大低于所期望的數(shù)值。,其原因主要是A產品對于為了考量箍筋作用所產生的微裂縫過于敏感。因此，除非錨固膠具有相應的預認證，否則不能考慮箍筋的有利影響。,清華大學植筋抗震試驗,表 （產品A）極限承載力,表 （產品A）位移延性比,表 （產品A）耗能能力,產品B極限承載力,產品B位移延性比,15d（產品B）耗能能力,結論 植筋混凝土柱子水平往復荷載作用下表現(xiàn)出很好的延性和耗能能力。 2. 結構膠植筋混凝土柱當錨固長度達到15d時，在破壞形態(tài)、極限承載力、延性和耗能能力上與非植筋柱十分近似。 3. 按要求植筋15d，20d的情況下，所有試件均為延性破壞，沒有出現(xiàn)植筋從地梁中拔出的現(xiàn)象，錨固良好。,綜述：,1、新植筋理論充分重視混凝土的劈裂和鋼筋錨固膠的粘結力的影響，更加全面地指出各種可能的破壞模式，具有更高的安全度。 2、由于植