预制混凝土叠合板钢筋黏结性能的研究

Study on Bond Behavior of Steel Bar in Precast Concrete Composite Slabs

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关键词:

预制混凝土叠合板;黏结性能;拉拔试验;锚固长度

Key words:

Precast concrete composite slab; Bond properties; Pull-out experiment; Anchoring length

刊期:

2016年第2期

DOI:

文章编号:

1000-4637(2016)02-63-06

基金项目:

作者:

侯和涛,陈 磊,程佑东,朱文灿

单位:

山东大学土建与水利学院,济南 250061

摘要

摘   要:通过钢筋的拉拔试验研究了预制混凝土叠合板内钢筋的黏结性能。设计30个预制板与后浇混凝土的叠合板试件,主要研究混凝土强度、钢筋锚固长度、钢筋位置、钢筋直径四个因素对黏结性能的影响。并设计12个混凝土现浇试件作为对比,以研究两种试件钢筋与混凝土黏结强度的差异。试验结果表明:叠合试件发生剥离破坏和劈裂-剥离破坏,现浇试件均发生劈裂破坏;叠合试件内钢筋的黏结强度随钢筋直径和锚固长度的减小、混凝土强度和钢筋至预制板距离的增大而增大,并且明显小于现浇试件中钢筋的黏结强度。根据试验结果,统计回归出预制混凝土叠合板钢筋的极限黏结强度计算公式,并由此推出钢筋锚固长度的计算公式以指导工程应用。

Abstract: This paper investigates the bond behavior of steel bars in precast concrete composite slabs through pull-out tests. A total of 30 specimens representing steel rebars embedded in precast concrete composite slabs were prepared for evaluating the influences of concrete strength, anchorage length, embedded location and rebar diameter on bonding strength of the rebars. For comparison purpose, another 12 specimens of the steel rebars embedded in cast-in-place concrete were also tested. Test results show that the rebars embedded in precast concrete composite slabs either exhibit debonding failures or cause splitting failures in the surrounding concrete while the rebars embedded in cast-in-place concrete consistently failed due to splitting failures of the concrete. Additionally, it is found that bonding strength of the rebars embedded in precast concrete composite slabs increases when the rebar diameter and anchorage length reduce. Moreover, bonding strength of the rebars embedded in precast concrete composite slabs tends to be higher when concrete strength is higher and the distance between steel rebars and precast panels becomes larger. Further, test results reveal that bonding strength of the rebars embedded in precast concrete composite slabs is remarkably lower than that of the rebars embedded in cast-in-place concrete. Based upon regression analysis of the test data, an analytical model was proposed for calculating bonding strength of the rebars embedded in precast concrete composite slabs. The model can be used to determine the required anchorage length of the rebars embedded in cast-in-place concrete in design.

结论

(1)叠合板试件的破坏形态包括剥离破坏和劈裂-剥离破坏;现浇试件的破坏形态为典型的劈裂破坏。
(2)预制混凝土叠合板钢筋的黏结强度随混凝土强度的提高而提高,随锚固长度的增加而降低,随钢筋与预制叠合板顶面之间距离的增大而增大,随钢筋直径的增大而减小。
(3)根据试验研究提出的预制混凝土叠合板钢筋极限黏结强度计算公式与试验结果吻合良好。
(4)根据本文提出的锚固长度计算公式所计算出的钢筋锚固长度约是普通混凝土中钢筋锚固长度的3倍,所以需大大增加叠合板内钢筋锚固长度以满足要求。

参考文献

[1] 陈璐,吕忠珑,侯和涛,等.钢结构住宅预应力混凝土叠合板(PK板)现场抗弯性能研究[J].钢结构,2012,27(2):6.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ/T 258—2011 预制带肋底板混凝土叠合楼板技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50152—2012 混凝土结构试验方法标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[4] 徐有邻,邵卓民,沈文都.钢筋与混凝土的粘结锚固强度[J].建筑科学,1988(4):8-10.
[5] 中华人民共和国建设部,国家质量监督检验检疫总局.GB/T 50081—2002 普通混凝土力学性能试验方法标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[6] 山东大学.拉拔装置及包含该拉拔装置的粘结滑移试验系统:中国,ZL201420813296.4[P].2015-04-15.
[7] 石建军,孙冰,杨晓峰,等.叠合构件结合面的粘结性能探讨[J].混凝土与水泥制品,2004(5):51-52.
[8] 赵志方,赵国藩,刘健,等.新老混凝土粘结抗拉性能的试验研究[J].建筑结构学报,2001,22(2):54-55.
[9] 徐有邻.变形钢筋-混凝土粘结锚固性能的试验研究[D].北京:清华大学,1990.
[10] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50010—2010 混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

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