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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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钢筋上焊接锚固板半灌浆套筒力学性能有限元分析
Finite Element Analysis of Mechanical Properties of Semi-grouting Sleeve for Welded Anchorage Plate on Steel Bar
2022年第10期
半灌浆套筒;有限元;单调拉伸;带锚固板钢筋
Semi-grouting sleeve; Finite element; Monotonic tensile; Steel bar with anchor plate
2022年第10期
10.19761/j.1000-4637.2022.10.074.04
孙志远1,陈 权1,夏文传1,姚 兵2,刘 建2
1.兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730070;2.中建七局交通建设有限公司, 河南 郑州450004

孙志远1,陈 权1,夏文传1,姚 兵2,刘 建2

孙志远,陈权,夏文传,等.钢筋上焊接锚固板半灌浆套筒力学性能有限元分析[J].混凝土与水泥制品,2022(10):74-77.

SUN Z Y,CHEN Q,XIA W C,et al.Finite Element Analysis of Mechanical Properties of Semi-grouting Sleeve for Welded Anchorage Plate on Steel Bar[J].China Concrete and Cement Products,2022(10):74-77.

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摘   要:为了减小装配式结构连接用半灌浆套筒破坏时的变形,提出了一种改进的半灌浆套筒,即在钢筋上焊接锚固板,以增加灌浆料与钢筋的机械咬合力。基于已有的半灌浆套筒单调拉伸试验,利用Midas FEA NX有限元软件进行模拟。结果表明:采用混凝土本构模型可以很好地模拟灌浆料的本构模型;半灌浆套筒的破坏状态、模拟结果与试验结果基本吻合,说明所建立的有限元模型是可行的;锚固板的使用不能提高套筒的抗拉强度,但可以大幅提高套筒的整体刚度,提高幅度为8%~10%。 Abstract: In order to reduce the deformation of the semi-grouting sleeve used for the connection of prefabricated structures, an improved semi-grouting sleeve was put forward, in which the anchor plate was welded on the steel bar to increase the mechanical occlusal force between the grouting sleeve and the steel bar. Based on the existing monotonic tensile test of the semi-grouting sleeve, the simulation was carried out using Midas FEA NX finite element software. The results show that the constitutive model of the grouting material can be well simulated by the concrete constitutive model. The failure state of semi-grouting sleeve and the simulation results are basically consistent with the test results, indicating that the finite element model established is feasible. The use of the anchor plate cannot improve the tensile strength of the grouting sleeve, but can greatly improve the overall stiffness of the sleeve by 8% to 10%.  
英文名 : Finite Element Analysis of Mechanical Properties of Semi-grouting Sleeve for Welded Anchorage Plate on Steel Bar
刊期 : 2022年第10期
关键词 : 半灌浆套筒;有限元;单调拉伸;带锚固板钢筋
Key words : Semi-grouting sleeve; Finite element; Monotonic tensile; Steel bar with anchor plate
刊期 : 2022年第10期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2022.10.074.04
文章编号 :
基金项目 :
作者 : 孙志远1,陈 权1,夏文传1,姚 兵2,刘 建2
单位 : 1.兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730070;2.中建七局交通建设有限公司, 河南 郑州450004

孙志远1,陈 权1,夏文传1,姚 兵2,刘 建2

孙志远,陈权,夏文传,等.钢筋上焊接锚固板半灌浆套筒力学性能有限元分析[J].混凝土与水泥制品,2022(10):74-77.

SUN Z Y,CHEN Q,XIA W C,et al.Finite Element Analysis of Mechanical Properties of Semi-grouting Sleeve for Welded Anchorage Plate on Steel Bar[J].China Concrete and Cement Products,2022(10):74-77.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:为了减小装配式结构连接用半灌浆套筒破坏时的变形,提出了一种改进的半灌浆套筒,即在钢筋上焊接锚固板,以增加灌浆料与钢筋的机械咬合力。基于已有的半灌浆套筒单调拉伸试验,利用Midas FEA NX有限元软件进行模拟。结果表明:采用混凝土本构模型可以很好地模拟灌浆料的本构模型;半灌浆套筒的破坏状态、模拟结果与试验结果基本吻合,说明所建立的有限元模型是可行的;锚固板的使用不能提高套筒的抗拉强度,但可以大幅提高套筒的整体刚度,提高幅度为8%~10%。

Abstract: In order to reduce the deformation of the semi-grouting sleeve used for the connection of prefabricated structures, an improved semi-grouting sleeve was put forward, in which the anchor plate was welded on the steel bar to increase the mechanical occlusal force between the grouting sleeve and the steel bar. Based on the existing monotonic tensile test of the semi-grouting sleeve, the simulation was carried out using Midas FEA NX finite element software. The results show that the constitutive model of the grouting material can be well simulated by the concrete constitutive model. The failure state of semi-grouting sleeve and the simulation results are basically consistent with the test results, indicating that the finite element model established is feasible. The use of the anchor plate cannot improve the tensile strength of the grouting sleeve, but can greatly improve the overall stiffness of the sleeve by 8% to 10%.

 

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(1)Midas FEA NX 软件可以较为准确地模拟半灌浆套筒在单调拉伸下的静力性能,在不考虑黏结滑移影响的前提下,得到的承载力结果与实际基本符合,满足工程要求。
(2)本文试验结果表明,采用混凝土的本构模型可以很好地模拟灌浆料的本构模型。
(3)焊接锚固板不能提高套筒的抗拉强度,但可以较大程度提高套筒的刚度,提高幅度为8%~10%,但套筒的刚度未表现出随着钢筋直径的增大而增大的趋势。
(4)在实际工程应用中,需注意以下两点:一是由于锚固板外缘与套筒内壁之间的间距较小,灌浆难度较大,故在钢筋上焊接锚固板的方法更适用于大直径套筒,并要保证套筒灌浆饱满;二是锚固板与钢筋的焊接要保证牢固。

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孙志远,陈权,夏文传,.钢筋上焊接锚固板半灌浆套筒力学性能有限元分析[J].混凝土与水泥制品,2022(10):74-77.

SUN Z Y,CHEN Q,XIA W C,et al.Finite Element Analysis of Mechanical Properties of Semi-grouting Sleeve for Welded Anchorage Plate on Steel Bar[J].China Concrete and Cement Products,2022(10):74-77.

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