HRBF500钢筋与混凝土粘结性能分析

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1、材料研究与应用广东建材2012年第2期HRBF500钢筋与混凝土粘结性能分析胡玲(咸宁学院资源与环境科学学院)摘要：在HRBF500级细晶高强钢筋与混凝土粘结试件的拔出试验的基础上，通过粘结机理分析，定量分析混凝土强度、钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、箍筋配箍率、锚筋屈服强度6个因素对粘结性能的影响，通过与规范公式的比较，提出HRBF500细晶高强钢筋与混凝土粘结强度的建议公式，为规范修订提供依据。关键词：BRBF500钢筋；粘结性能；粘结强度1HtLBF500钢筋概述所以为了促进细晶高强钢筋的推广应用并为将来《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)的修订提供依据

2、需对HRBF500级细晶高强钢筋是21世纪的代表性先进HRBF500级钢筋进行全面的试验研究与分析。高性能金属结构材料，它的优点在于通过晶粒的超细化(晶粒细度不低于9级)同时实现强韧化，可尽量少用合2HRBFS00钢筋与混凝土的粘结机理分析金元素以降低碳当量，改善焊接性而不必焊前预热：节试验所用细晶高强钢筋均为HRBF500级月牙肋变约合金资源；利于循环利用以降低对环境的损害。由此形钢筋Ⅱ，因此其粘结力由胶结力、摩擦力和机械咬合可见，在不加或稍加合金元素，而主要靠改善生产工艺力等几个部分组成，但HRBF500钢筋的粘结强度主要表就能生产出高强高韧性的细晶高强钢筋，实在是一种

3、可现为钢筋表面凸出的肋与混凝土的机械咬合力。持续发展的钢铁生产方法，因此世界各国都对细晶高强对于未配箍的薄保护层短试件，加载初期，主要由钢筋的生产、研制和应用高度重视。化学胶结力起作用，但这种胶结力很小，在不大的荷载钢筋与混凝土的粘结锚固问题历来都是钢筋混凝下，胶结力就发生破坏，钢筋开始滑动。这时，肋对混凝土结构中最基本的问题，是影响钢筋混凝土构件受力性土的挤压力及钢筋与周围混凝土的摩擦力成为粘结力能、破坏形态、承载力、裂缝宽度、变形能力以及结构分的主要部分，如图l所示。肋的斜向挤压力产生楔的作析、设计的主要因素。只有把粘结锚固的性能研究清楚用，挤压力的轴向分力使肋前混凝土

4、受压，径向分力则才能在建筑工程上推广使用HRBF500级细晶高强钢筋。使外围混凝土环向受拉。钢筋与混凝土相对位移的产生册压力图1HP,．BF500钢筋肋对混凝土挤压力的楔的作用图2试件内裂缝发展图广东建材2012年第2期材料研究与应用是由于二者沿肋斜面上的滑移。随着荷载的增大，钢筋表1HRBI：'5OO钢筋粘结试件参数及试验结果肋对混凝土的斜向挤压力不仅使混凝土被挤碎，同时使f编号f。／MPad／mmla／intoc／mln箍筋Pu／KNT／MPaTu／flA—I31．3l6804248．5112．O75．225外围混凝土出现内部斜裂缝和径向裂缝，如图2所示。IA—II54

5、．316804263．O615．695．017内裂缝的出现和发展使钢筋沿新的滑移面而产生较大A—III63．61680427O．6617．585．153的相对滑动，如图3所示，因而使—S曲线的斜率发生B—I54．38404618．6918．65．947B—II54．3l2604433．6414．884．759改变，此时粘结力主要由钢筋肋与混凝土之间的咬合力一B-III54．325l2537．564．966．622．116承担。随着荷载的继续增大，内裂缝向试件的纵深及表B一Ⅳ54．3251251044．944．581．466面发展，当径向裂缝到达试件表面，加载端出现纵向劈C—

6、I54．3l616O4277．979．73．1O2裂裂缝。此时，二者的相对滑动显著增大，劈裂裂缝很快C一Ⅱ54．3161924289．139．242．955就发展到自由端，达到一一定的长度后，试件即发生突然C—III54．3162404210O．568．342．668D—I54．3l616O20由8@6064．077．972．547的脆性破坏。D—II54．316l6O208@8057．477．152．287一D—III54．31616O308@8079．269．863．153D一Ⅳ54．3l616030西8@807O．9O8．822．821注：(1)f为混凝土立方体抗压强

7、度值，c为保护层厚度，l为锚崮长度，t为实测极限粘结强度；图3混凝土的新滑移面(2)D—IV组试件所用箍筋为HRBF500，其余箍筋均为tlPB235；(3)表中各组所列数值均为3个试件实测结果的平均值。在埋长较大的试件中，混凝土挤碎并出现内裂缝，径、保护层厚度、锚固长度、箍筋配箍率、锚筋屈服强度从加载端逐步向自由端发展，随着参与受力的肋增多，六个因素对粘结性能的影响，每组试件的实测参数及试有效粘结长度增大，加载端出现劈裂裂缝并不表明粘结验结果列于表1中。表中平均粘结强度按(1)式计算，混强度的耗尽，而是表明加载端