最新鋼筋混凝土植筋國家規(guī)范.ppt

1、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,植筋技術(shù) 錨栓與植筋的區(qū)別,對原有結(jié)構(gòu)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(jīng)驗為依據(jù)，以分項系數(shù)為表達(dá)形式的極限 狀態(tài)設(shè)計方法。（fbd 由試驗得到，為劈裂破壞和粘結(jié)破壞的最小值）,歐洲植筋規(guī)范內(nèi)容共分為五個方面： 一般規(guī)定 認(rèn)證方法 評估和鑒定植筋適用性 植筋設(shè)計 認(rèn)證報告內(nèi)容,（一）、一般規(guī)定 在這一部分，著重強調(diào)了植筋和預(yù)埋鋼筋一樣，也必須遵照EC2 （歐洲混凝土設(shè)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,（

2、二）、在表中給出了所要求的認(rèn)證試驗內(nèi)容：,判斷粘結(jié)劑質(zhì)量好壞的依據(jù),粘結(jié)劑粘結(jié)強度均勻度 粘結(jié)劑耐久性 長期及短期環(huán)境溫度影響下粘結(jié)劑性能 （包括凍融試驗） 地震下開裂混凝土植筋低周反復(fù)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280 x300 x600mm，3組,2. 兩根內(nèi)側(cè)鋼筋相同埋深的各點，在整個過程中應(yīng)具有相同的平均應(yīng)力變化趨勢，（作圖分析，橫坐標(biāo)為鋼筋植入段某點和試件表面的距離mm，縱坐標(biāo)為鋼筋內(nèi)該點應(yīng)力值N/mm2）應(yīng)力差應(yīng)在10%之內(nèi)。三組試驗破壞極值差值也應(yīng)在10%之內(nèi)。,粘結(jié)劑粘結(jié)強度均勻度,力

3、的傳遞很均勻地沿鋼筋埋深分布 !,2. 粘結(jié)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(yīng)商提供，鉆孔深度280mm。 在供應(yīng)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

4、，植筋膠在外界暴露環(huán)境(酸堿環(huán)境)的粘結(jié)力不低于常溫對比試驗的粘結(jié)力,3. 長期及短期環(huán)境溫度影響下粘結(jié)劑性能,植筋膠的粘結(jié)作用,抵抗持續(xù)荷載能力(有適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)和限定的位移)不應(yīng)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(yīng)15%。試驗結(jié)果不應(yīng)低于正常環(huán)境溫度下的試驗指標(biāo) .,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

5、載，力值取鋼筋設(shè)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(nèi)趨近于零，可視情況縮短至最少90天。在上述周期內(nèi)位移變化量應(yīng)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(fù)荷載性能試驗的載荷幅度、反復(fù)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(fù)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

6、主要理論基礎(chǔ)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(shè)計,采用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式：,，,錨固受拉承載力設(shè)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(jié)應(yīng)力的范圍,s,Cy,cx,混凝土基材劈裂破壞 (fcu=25N/mm2),ACI 318,7,粘結(jié)應(yīng)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：,-

7、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(hù)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(yīng)大于1.62*ft/fbd ：,圖14.2.2: 間距/保護(hù)層尺寸,抗震設(shè)計：,根據(jù)鋼筋混凝土設(shè)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(hù)層較小情況下的拔出測試,從圖中試驗結(jié)果說明預(yù)埋鋼筋和后置式鋼筋的平均劈裂粘結(jié)應(yīng)力的試驗結(jié)果與修正的ACI318理論的計算結(jié)果符合非常好。,在有箍筋情況下的拔出破壞,B產(chǎn)品的試驗結(jié)果與設(shè)計理論對應(yīng)的很

8、好，而A產(chǎn)品的試驗結(jié)果卻大大低于所期望的數(shù)值。,其原因主要是A產(chǎn)品對于為了考量箍筋作用所產(chǎn)生的微裂縫過于敏感。因此，除非錨固膠具有相應(yīng)的預(yù)認(rèn)證，否則不能考慮箍筋的有利影響。,清華大學(xué)植筋抗震試驗,表 （產(chǎn)品A）極限承載力,表 （產(chǎn)品A）位移延性比,表 （產(chǎn)品A）耗能能力,產(chǎn)品B極限承載力,產(chǎn)品B位移延性比,15d（產(chǎn)品B）耗能能力,結(jié)論 植筋混凝土柱子水平往復(fù)荷載作用下表現(xiàn)出很好的延性和耗能能力。 2. 結(jié)構(gòu)膠植筋混凝土柱當(dāng)錨固長度達(dá)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(jié)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