植筋粘结锚固性能的试验研究及可靠度分析
|
摘要
本文在综合国内外化学胶植筋技术的工程实践和研究成果的基础上，对化学植筋的粘结锚固性能作了较深入的试验研究和理论分析。
文中通过32个化学胶(美亚Z3530)植筋试件的拉拔试验研究，考虑混凝土强度、锚固长度、钢筋植筋、钻孔孔径、保护层厚度、箍筋配制情况及施工质量等因素对植筋粘结性能的影响，特别是植筋的施工质量对粘结性能的影响是比较容易被忽视的因素，对化学植筋的粘结锚固机理、破坏形态、承载力及滑移性能作了比较深入的剖析。
用通过试验结果回归的平均粘结强度公式推导出承载力计算公式，选取合适的可靠指标，对植筋的锚固长度作可靠度分析，得出可用于各种情况下的具有可靠度保证的植筋锚固长度设计公式及表格。对植筋的设计、施工和验收提出建议。
In this paper, on the foundation of synthesizing engineering practice and study result of planted bar technique by chemistry glue on the domestic and international, embedded experiment study and theories analysis are done about bonded anchor behavior of chemistry planted bar anchorage behavior
In this paper, the experimental results of 32 pulling resistance test(meiya Z3530) are given , considering some factors to affect bonded anchor behavior of chemistry planted bar such as the strength of concrete anchorage lengths diameter of steel bar and holes thickness of the protecting layer confecting circumstance of the hoop bar and quantity of construction especially which is very easy to be neglected and so on, and bonded anchor mechanism failure mode load carrying capacity and slide behavior are analyzed in-depth.
The calculation formulas of loading capacity are deduced by the formula of average bond strength that is concluded from experiment results. Then based on reliability analysis of anchorage length, design formula and table for anchorage length with reliability guarantee that are suitable to every kind of condition are given. And the suggestion on design construction and supervise of planted bar are brought up.
文中通过32个化学胶(美亚Z3530)植筋试件的拉拔试验研究，考虑混凝土强度、锚固长度、钢筋植筋、钻孔孔径、保护层厚度、箍筋配制情况及施工质量等因素对植筋粘结性能的影响，特别是植筋的施工质量对粘结性能的影响是比较容易被忽视的因素，对化学植筋的粘结锚固机理、破坏形态、承载力及滑移性能作了比较深入的剖析。
用通过试验结果回归的平均粘结强度公式推导出承载力计算公式，选取合适的可靠指标，对植筋的锚固长度作可靠度分析，得出可用于各种情况下的具有可靠度保证的植筋锚固长度设计公式及表格。对植筋的设计、施工和验收提出建议。
In this paper, on the foundation of synthesizing engineering practice and study result of planted bar technique by chemistry glue on the domestic and international, embedded experiment study and theories analysis are done about bonded anchor behavior of chemistry planted bar anchorage behavior
In this paper, the experimental results of 32 pulling resistance test(meiya Z3530) are given , considering some factors to affect bonded anchor behavior of chemistry planted bar such as the strength of concrete anchorage lengths diameter of steel bar and holes thickness of the protecting layer confecting circumstance of the hoop bar and quantity of construction especially which is very easy to be neglected and so on, and bonded anchor mechanism failure mode load carrying capacity and slide behavior are analyzed in-depth.
The calculation formulas of loading capacity are deduced by the formula of average bond strength that is concluded from experiment results. Then based on reliability analysis of anchorage length, design formula and table for anchorage length with reliability guarantee that are suitable to every kind of condition are given. And the suggestion on design construction and supervise of planted bar are brought up.
引文
[1]中华人民共和国国家标准，《混凝土结构加固技术规范》(CECS25：90)，中国建筑工业出版社，1990年
[2]Cook,R.A., Doeer, G. T.,and Klingner, R.E.,Bonded stress Model for Design of Adhesive Anchors, ACI Structural Journal, American Concrete Institute,Vol.90, No.5 September-October 1993.
[3]熊学玉、许力新、胡家智，化学植筋的拉拔试验研究，建筑技术，2000年第6期
[4]EPCON C6植筋技术资料，美国ITW集团化学植筋系统技术手册，2002年
[5]张志强，FISV360植筋锚固技术，特种结构，第18卷第4期，2001年12月
[6]中华人民共和国国家标准，《混凝土结构加固技术规范》(修订稿)，1998年
[7]中华人民共和国国家标准，《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)，中国建筑工业出版社，2002年
[8]萧雯、吴进、张欣，施工方法与植筋系统设计承载力的关系，四川建筑科学研究，第28卷第2期，2002年6月
[9]贺曼罗，《建筑结构胶粘剂与施工应用技术》，化学工业出版社，北京，2001年
[10]Z3530锚固剂主要技术参数，安徽省美亚锚固有限责任公司产品质保书
[11]黄怀信，某购物广场植筋加建楼面的结构性能测试，广东土木与建筑，第4期，2002年4月
[12]郝顺澍、曹国雄，山西饭店加层改造植筋施工，山西建筑，第27卷第1期，2001年2月
[13]汪文忠，北京大学理科教学楼群独立基础植筋锚固技术，建筑技术，第32卷第6期
[14]董春平、余宜林，植筋法在桃溪大桥维修加固中的应用，公路，第9期，2002年9月
[15]李方政，植筋技术在三河闸启闭机房改造中的应用，工业建筑，2002年第32卷第4期
[16]火宏、李建平，植筋锚固技术在水池加固改造中的试验与应用，特种结构，2000年第17卷第1期
[17]刘霁、赵国基，化学锚固技术在增建或改建工程中的应用，株洲工学院学报，第15卷第1期，2001年1月
[18]白永生，三峡工程永久船闸交通桥墩基础植筋施工技术，四川水力发电，第21卷第1期，2002年3月
[19]丁朝辉，化学植筋法用于钢筋混凝土加层梁柱节点的抗震试验研究：[硕士学位论文]，南京，东南大学，2001年
[20]徐有邻，变形钢筋—混凝土粘结锚固性能的试验研究：[工学博士学位论文]，北京，清华大学，1990
[21]Mains R M. Measurement of the Distribution of Tensile and Bond Stresses along Reinforcing Bars, ACI Nov, 1951
[22]刘广明，化学植筋技术及其应用试验研究，郑州工程学院学报，第24卷第1期，2003年3月
[23]赵更歧，植筋粘结锚固性能的试验研究：[硕士学位论文]，郑州，郑州大学，2001年
[24]高向玲、李杰，钢筋混凝土粘结锚固的研究进展，结构工程师，2001(2)
[25]张一兵，改造工程中楼面新加梁的设计计算，冶金矿山设计与建设，第33卷第1期，2001年1月
[26]郭战胜、邹超英，化学粘结栓的弹性分析及设计建议，哈尔滨建筑大学学报，第35卷第2期，2002年4月
[27]中华人民共和国国家标准，《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153—92)，中国建筑工业出版社，1992年
[28]中华人民共和国国家标准，《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)，中国建筑工业出版社，2001年
[29]邵卓民、沈文都、徐有邻，钢筋砼的锚固可靠度及锚固设计，建筑结构学报，1987年第4期
[30]李继华、林忠民、李明顺、马坤贞、邵卓民、陈基发等编著，《建筑结构概率极限状态设计》，中国建筑工业出版社，1990年
[31]中华人民共和国国家标准，《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)，中国建筑工业出版社，1999年
[32]林丁未，植筋技术与建筑结构胶在工程中的应用，福建建设科技，2001年NO．4
[33]杨林生、张玉美、李方政、夏建中，办公楼外结构修改与加固技术，建筑技术开发，第28卷第3期，2001年3月
[34]杨秉钧、张洪章，喜利得植筋技术在设计修改工程中的应用，建筑技术，第31卷第11
[35]周清，HIT-HY150植筋技术及其应用，华南热带农业大学学报，第7卷第2期，2001年6月
[36]车耀亭、王爱继，HIT-HY150植筋技术在不能达到正常钻孔情况下的施
??工方法和强度验算，建筑施工第21卷
[37]Walter H.Pier, Model for pullout strength of Anchors in Concrete. Structural Engineering, 1983,109(5)
[38]Ronald A. Cool, Behavior of Chemically Bonded Anchors, Structural Engineering, 1993,119(9)
[39]Doerr G T., Adhesion anchors: behavior and spacing requirements[R]. Research Report, Center for transportion Research, Univ. of Texas at Austin, 1989.
[40]Collins D M. Load deflection behavior of cast-in-place and retrofit concrete anchors subjected to static, fatigue and iMPact tensile loads[R]. Research Report, Center for transportion Research, Univ.ofTexas at Austin, 1989.
[41]Zavliaris K D. An Experimental study of adhesively bonded anchorages in concrete[J]. Magazine of Concrete Research, 1996, 48(175): 79-93.
[42]Eligehausen. Fastening with bonded anchors[M]. Betonwerk Fertigteil-tech,1984 No.10-No.12
[43]李红，钢板的锚固可靠度及锚固长度分析，西北建筑工程学院学报，第19卷第3期，2002年9月
[44]孙金墀，混凝土结构植筋锚固刍议，建筑结构，第32卷第1期，2002年1月
[45]司伟建、周新刚、黄金枝、李春祥，混凝土结构植筋粘结锚固性能的试验研究，建筑结构，第31卷第3期，2001年3月
[46]伏亮明、张海波、陈明祥，混凝土植筋锚固试验研究，水力发电，2002年第5期
[47]吴晓春、张文萍，新型建筑结构锚固胶技术新进展，化学工业与工程技术，2002年第23卷第1期
[48]俞燕金，植筋技术在住宅改造中的运用研究，山东建筑工程学院学报，第17卷第3期，2002年9月
[49]周新刚、王尤选、曲淑英，混凝土植筋锚固极限承载力能力分析，工程力学，第19卷第6期，2002年12月
[50]徐有邻、沈文都、汪洪，钢筋砼粘结锚固性能的试验研究，建筑结构学报，第15卷第3期，1994年6月
[51]赵羽习、金伟良，钢筋与混凝土粘结本构关系的试验研究，建筑结构学报，第23卷第1期，2002年2月
[52]徐有邻，各类钢筋粘结锚固性能的分析比较，福州大学学报，第24第增刊，1996年9月
[53]管品武、刘立新、徐有邻，冷轧扭钢筋粘结锚固性能的试验研究，郑州工业大学学报，第18卷第1期，1997年3月
[54]徐有邻、刘立新、管品武、林红宇，冷轧扭钢筋粘结锚固性能的试验研究，建筑技术，第29卷第8期
[55]周新刚、司伟建、李春祥，钢筋混凝土植筋锚固构件受低周反复荷载作用的恢复力特性，建筑结构，第32卷第8期，2002年8月
[56]过镇海，《钢筋混凝土原理》，清华大学出版社，北京，1999年
[57]中华人民共和国国家标准，《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)，中国建筑工业出版社，2002年
[2]Cook,R.A., Doeer, G. T.,and Klingner, R.E.,Bonded stress Model for Design of Adhesive Anchors, ACI Structural Journal, American Concrete Institute,Vol.90, No.5 September-October 1993.
[3]熊学玉、许力新、胡家智，化学植筋的拉拔试验研究，建筑技术，2000年第6期
[4]EPCON C6植筋技术资料，美国ITW集团化学植筋系统技术手册，2002年
[5]张志强，FISV360植筋锚固技术，特种结构，第18卷第4期，2001年12月
[6]中华人民共和国国家标准，《混凝土结构加固技术规范》(修订稿)，1998年
[7]中华人民共和国国家标准，《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)，中国建筑工业出版社，2002年
[8]萧雯、吴进、张欣，施工方法与植筋系统设计承载力的关系，四川建筑科学研究，第28卷第2期，2002年6月
[9]贺曼罗，《建筑结构胶粘剂与施工应用技术》，化学工业出版社，北京，2001年
[10]Z3530锚固剂主要技术参数，安徽省美亚锚固有限责任公司产品质保书
[11]黄怀信，某购物广场植筋加建楼面的结构性能测试，广东土木与建筑，第4期，2002年4月
[12]郝顺澍、曹国雄，山西饭店加层改造植筋施工，山西建筑，第27卷第1期，2001年2月
[13]汪文忠，北京大学理科教学楼群独立基础植筋锚固技术，建筑技术，第32卷第6期
[14]董春平、余宜林，植筋法在桃溪大桥维修加固中的应用，公路，第9期，2002年9月
[15]李方政，植筋技术在三河闸启闭机房改造中的应用，工业建筑，2002年第32卷第4期
[16]火宏、李建平，植筋锚固技术在水池加固改造中的试验与应用，特种结构，2000年第17卷第1期
[17]刘霁、赵国基，化学锚固技术在增建或改建工程中的应用，株洲工学院学报，第15卷第1期，2001年1月
[18]白永生，三峡工程永久船闸交通桥墩基础植筋施工技术，四川水力发电，第21卷第1期，2002年3月
[19]丁朝辉，化学植筋法用于钢筋混凝土加层梁柱节点的抗震试验研究：[硕士学位论文]，南京，东南大学，2001年
[20]徐有邻，变形钢筋—混凝土粘结锚固性能的试验研究：[工学博士学位论文]，北京，清华大学，1990
[21]Mains R M. Measurement of the Distribution of Tensile and Bond Stresses along Reinforcing Bars, ACI Nov, 1951
[22]刘广明，化学植筋技术及其应用试验研究，郑州工程学院学报，第24卷第1期，2003年3月
[23]赵更歧，植筋粘结锚固性能的试验研究：[硕士学位论文]，郑州，郑州大学，2001年
[24]高向玲、李杰，钢筋混凝土粘结锚固的研究进展，结构工程师，2001(2)
[25]张一兵，改造工程中楼面新加梁的设计计算，冶金矿山设计与建设，第33卷第1期，2001年1月
[26]郭战胜、邹超英，化学粘结栓的弹性分析及设计建议，哈尔滨建筑大学学报，第35卷第2期，2002年4月
[27]中华人民共和国国家标准，《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153—92)，中国建筑工业出版社，1992年
[28]中华人民共和国国家标准，《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)，中国建筑工业出版社，2001年
[29]邵卓民、沈文都、徐有邻，钢筋砼的锚固可靠度及锚固设计，建筑结构学报，1987年第4期
[30]李继华、林忠民、李明顺、马坤贞、邵卓民、陈基发等编著，《建筑结构概率极限状态设计》，中国建筑工业出版社，1990年
[31]中华人民共和国国家标准，《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999)，中国建筑工业出版社，1999年
[32]林丁未，植筋技术与建筑结构胶在工程中的应用，福建建设科技，2001年NO．4
[33]杨林生、张玉美、李方政、夏建中，办公楼外结构修改与加固技术，建筑技术开发，第28卷第3期，2001年3月
[34]杨秉钧、张洪章，喜利得植筋技术在设计修改工程中的应用，建筑技术，第31卷第11
[35]周清，HIT-HY150植筋技术及其应用，华南热带农业大学学报，第7卷第2期，2001年6月
[36]车耀亭、王爱继，HIT-HY150植筋技术在不能达到正常钻孔情况下的施
??工方法和强度验算，建筑施工第21卷
[37]Walter H.Pier, Model for pullout strength of Anchors in Concrete. Structural Engineering, 1983,109(5)
[38]Ronald A. Cool, Behavior of Chemically Bonded Anchors, Structural Engineering, 1993,119(9)
[39]Doerr G T., Adhesion anchors: behavior and spacing requirements[R]. Research Report, Center for transportion Research, Univ. of Texas at Austin, 1989.
[40]Collins D M. Load deflection behavior of cast-in-place and retrofit concrete anchors subjected to static, fatigue and iMPact tensile loads[R]. Research Report, Center for transportion Research, Univ.ofTexas at Austin, 1989.
[41]Zavliaris K D. An Experimental study of adhesively bonded anchorages in concrete[J]. Magazine of Concrete Research, 1996, 48(175): 79-93.
[42]Eligehausen. Fastening with bonded anchors[M]. Betonwerk Fertigteil-tech,1984 No.10-No.12
[43]李红，钢板的锚固可靠度及锚固长度分析，西北建筑工程学院学报，第19卷第3期，2002年9月
[44]孙金墀，混凝土结构植筋锚固刍议，建筑结构，第32卷第1期，2002年1月
[45]司伟建、周新刚、黄金枝、李春祥，混凝土结构植筋粘结锚固性能的试验研究，建筑结构，第31卷第3期，2001年3月
[46]伏亮明、张海波、陈明祥，混凝土植筋锚固试验研究，水力发电，2002年第5期
[47]吴晓春、张文萍，新型建筑结构锚固胶技术新进展，化学工业与工程技术，2002年第23卷第1期
[48]俞燕金，植筋技术在住宅改造中的运用研究，山东建筑工程学院学报，第17卷第3期，2002年9月
[49]周新刚、王尤选、曲淑英，混凝土植筋锚固极限承载力能力分析，工程力学，第19卷第6期，2002年12月
[50]徐有邻、沈文都、汪洪，钢筋砼粘结锚固性能的试验研究，建筑结构学报，第15卷第3期，1994年6月
[51]赵羽习、金伟良，钢筋与混凝土粘结本构关系的试验研究，建筑结构学报，第23卷第1期，2002年2月
[52]徐有邻，各类钢筋粘结锚固性能的分析比较，福州大学学报，第24第增刊，1996年9月
[53]管品武、刘立新、徐有邻，冷轧扭钢筋粘结锚固性能的试验研究，郑州工业大学学报，第18卷第1期，1997年3月
[54]徐有邻、刘立新、管品武、林红宇，冷轧扭钢筋粘结锚固性能的试验研究，建筑技术，第29卷第8期
[55]周新刚、司伟建、李春祥，钢筋混凝土植筋锚固构件受低周反复荷载作用的恢复力特性，建筑结构，第32卷第8期，2002年8月
[56]过镇海，《钢筋混凝土原理》，清华大学出版社，北京，1999年
[57]中华人民共和国国家标准，《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)，中国建筑工业出版社，2002年