承插式錨筋性能的試驗(yàn)研究

程志強(qiáng)　徐　勝　陳華明　盧屹東　薛永利

(中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京　100048)

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承插式錨筋性能的試驗(yàn)研究

程志強(qiáng)徐勝陳華明盧屹東薛永利

(中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京100048)

摘要：針對改造加固人防工程的鋼門框安裝問題，提出采用新型承插式錨筋的安裝方案，并對其進(jìn)行了鋼門框與錨筋間、錨筋與門框墻間連接性能的試驗(yàn)研究，從而驗(yàn)證了承插式錨筋方案的可行性。

關(guān)鍵詞：承插式錨筋，鋼門框，人防工程，粘結(jié)性能

0引言

鋼門框是人防工程口部防護(hù)設(shè)備(人防門)重要支撐件。正常工序下，鋼門框與錨筋采用焊接方式連接，然后整體預(yù)埋于鋼筋混凝土門框墻中。但鋼筋混凝土人防門框墻因前期各種原因，未待人防門框安裝就位，已將混凝土澆筑完畢，因此導(dǎo)致人防門無法安裝就位。借助后錨固技術(shù)應(yīng)用于既有改造加固的人防工程，這對于保證和提高人防工程(尤其防空地下室)的建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)人民防空綜合防護(hù)體系建設(shè)具有重要意義。

在改造加固的人防工程中，如采用正常安裝工序，為保證鋼門框與門框墻之間應(yīng)具有足夠的連接強(qiáng)度，需剔鑿大量混凝土，然后進(jìn)行鋼門框的預(yù)埋，此方法費(fèi)時費(fèi)力，安裝質(zhì)量也不易保證。為了解決改造加固人防工程的鋼門框安裝問題，保證鋼門框的工作性能，經(jīng)研究提出采用新型的承插式錨筋方式進(jìn)行鋼門框的安裝。

1承插式錨筋工作原理

承插式錨筋原理為：將錨筋一端冷鐓成型，按設(shè)計(jì)要求在鋼門框上鉆鑿階梯孔，鋼門框現(xiàn)場安裝就位后，插入加工后的錨筋，錨筋鐓頭與門框階梯孔配合壓緊，實(shí)現(xiàn)錨筋與鋼門框的連接。而

3)外粘型鋼加固法。濕式外包鋼加固法是外粘型鋼加固法在早期的叫法，是用乳膠水泥作為粘結(jié)原料，耐潮濕性差，在低溫下容易毀壞，不耐老化，漸漸被取消?，F(xiàn)在使用的結(jié)構(gòu)膠粘劑，應(yīng)用范圍廣，受力可靠，施工簡單，但耗鋼量相對較大，需要更多的成本。為了達(dá)到最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，這種方法通常用于提高鋼筋混凝土梁的承載力。

4)粘貼鋼板加固法。粘貼鋼板加固法是施工速度較快的方法，對原結(jié)構(gòu)外觀與原空間的影響不顯著。

5)粘貼纖維復(fù)合材料加固法。碳纖維復(fù)合材料以及玻璃纖維材料是此種加固方法的主要原材料。除了具有粘貼鋼板加固法的優(yōu)點(diǎn)外，還具有抗腐蝕，防潮，耐用，低維護(hù)成本等特點(diǎn)。主要適用于鋼筋混凝土受彎、受拉、軸心受壓和大偏心受壓構(gòu)件的加固。

3.2間接加固法

間接加固是針對整體結(jié)構(gòu)布置，削減或轉(zhuǎn)換構(gòu)件的內(nèi)力，方法多種多樣，主要有預(yù)應(yīng)力加固法，增設(shè)支點(diǎn)加固法，體系加固法，增設(shè)拉結(jié)連系加固法等。

1)外加預(yù)應(yīng)力加固法。這種方法能減小被加固構(gòu)件的應(yīng)力水平，不但加固成效比較好，并且還能較大的提升結(jié)構(gòu)總體的承載力，可是加固后會對本來的結(jié)構(gòu)外表面有所影響。主要用于加固跨度比較大的和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

2)增設(shè)支點(diǎn)加固法。這種方法比較傳統(tǒng)，一般都是按照支承結(jié)構(gòu)的受力性能來分，主要分為兩種，分別是剛性支點(diǎn)加固法和彈性支點(diǎn)加固法。該方法簡單、可靠，但易損壞建筑原貌和使用功能。一般用于對外觀要求不高的結(jié)構(gòu)。

4結(jié)語

在多個方案進(jìn)行對比時，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，技術(shù)水平，經(jīng)濟(jì)是否合理的原則來進(jìn)行選擇。在加固時，如果出現(xiàn)了體系和構(gòu)件同時需要加固的情況，要優(yōu)先加固體系，然后才是構(gòu)件。在對不同結(jié)構(gòu)類型的構(gòu)件進(jìn)行加固時，要首先加固重要結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵構(gòu)件。如果使用一種加固方法效果很差時，要考慮使用綜合加固方法。

參考文獻(xiàn):

[1]丁紹祥.混凝土結(jié)構(gòu)加固工程技術(shù)手冊.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2008.

[2]王文明.混凝土檢測標(biāo)準(zhǔn)解析與檢測鑒定技術(shù)應(yīng)用指南.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[3]CECS 146：2003，碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程.

錨筋與鋼筋混凝土門框墻則通過植筋方式連接,如圖1所示。

2承插式錨筋性能的試驗(yàn)研究

為驗(yàn)證承插式錨筋方案的可行性，需對連接的可靠性進(jìn)行試驗(yàn)研究，試驗(yàn)由兩部分組成，如圖2所示。試驗(yàn)1：承插式錨筋鐓頭和鋼門框階梯孔連接性能的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)2：施工現(xiàn)場植筋粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究。

1)試驗(yàn)1：承插式錨筋鐓頭和鋼門框階梯孔連接性能的試驗(yàn)研究。

為檢驗(yàn)承插式錨筋鐓頭冷鐓成型的性能和鋼門框階梯孔機(jī)械加工性能?？赏ㄟ^制作相應(yīng)試驗(yàn)裝置，進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，研究承插式錨固筋結(jié)構(gòu)形式在拉伸時鋼門框階梯孔處、錨筋鐓頭處、鋼錨筋直段的變形破壞情況。試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如圖3所示。

錨筋試件采用直徑12的HRB335錨筋，其公稱直徑為113，屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值335 MPa，極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值455 MPa。角鋼采用100×10的等邊角鋼，材料為Q235。

通過萬能材料試驗(yàn)機(jī)對試驗(yàn)裝置進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，如圖4所示。

試驗(yàn)結(jié)果見表1，通過試驗(yàn)結(jié)果可知所有試件拉伸力學(xué)性能滿足HRB335鋼筋要求，鐓頭性能優(yōu)于鋼筋直段。通過試驗(yàn)后觀察，鋼門框階梯孔未發(fā)生變形，說明階梯孔設(shè)計(jì)尺寸及機(jī)械加工性能滿足應(yīng)用需要。

2)試驗(yàn)2：施工現(xiàn)場植筋粘結(jié)性能。在錨筋工程應(yīng)用前，為了

檢驗(yàn)植筋的粘結(jié)性能，可在施工現(xiàn)場進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。此試驗(yàn)一方面可檢驗(yàn)植筋的粘結(jié)性能，另一方面可以檢驗(yàn)混凝土的施工質(zhì)量。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)：試驗(yàn)鋼筋采用直徑16的HRB335錨筋5根，現(xiàn)場基體材料強(qiáng)度等級為C40混凝土，基體厚度500 mm，植入深度為350 mm。

植筋工藝流程：鉆孔→清孔→注膠→植筋→靜置固化。膠粘劑未達(dá)到產(chǎn)品使用說明書規(guī)定的固化期前，應(yīng)靜置養(yǎng)護(hù)，不得擾動所植鋼筋，固化后方可進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)采用非破壞性試驗(yàn)方式，采用錨桿拉拔儀對所植鋼筋進(jìn)行拉拔，拉拔方向?yàn)榇怪毕?，如圖5所示。

植筋拉拔試驗(yàn)結(jié)果見表2，通過試驗(yàn)結(jié)果可知所有試件實(shí)測載荷均大于設(shè)計(jì)值，植筋性能滿足設(shè)計(jì)要求。

3結(jié)語

1)承插式錨筋鐓頭和鋼門框階梯孔間的連接性能滿足強(qiáng)度要求，即受拉拔時其破壞強(qiáng)度大于錨筋直段的破壞強(qiáng)度。2)錨筋與鋼筋混凝土門框墻采用植筋方式連接滿足性能要求，即受拉拔時其荷載值大于錨筋拉力設(shè)計(jì)值。

結(jié)合上述可知，試驗(yàn)驗(yàn)證了承插式錨筋在改造加固的人防工程中應(yīng)用的可行性。承插式錨固方式應(yīng)用于改造加固工程，有效的縮短改造加固工程的施工周期、降低了改造成本，同時降低了改造過程對原有結(jié)構(gòu)的破壞，從而保證了工程的質(zhì)量。

[1]GB 50134—2004，人民防空工程施工及驗(yàn)收規(guī)范.

[2]GB 50550—2010，建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范.

The experimental research on socket anchor performance

Cheng ZhiqiangXu ShengChen HuamingLu YidongXue Yongli

(ChinaArchitecturalDesign&ResearchInstituteLimitedCompany,Beijing100048,China)

Abstract: According to the steel door frame installation of reinforcement and reconstruction of civil air defense engineering, this paper put forward the installation scheme using new socket anchor bar, and made experimental research on the connection performance of steel door frame and anchor bar, anchor bar and door frame wall, thus validated the feasibly of socket anchor bar scheme.

Key words: socket anchor bar, steel door frame, air defense engineering, bond performance

The comparative analysis on reinforcement technology of common structures

He Hairong1Li Shoujiang2

(1.ShazhouVocationalCollegeofEngineering,Zhangjiagang215600,China;2.WuxiQingdaArchitecturalDesignandResearchInstituteLimitedCompany,Wuxi214000,China)

Key words:building, structure reinforcement, increasing section method, pre-stressed reinforcement method

Abstract:This paper introduced the background of building structure reinforcement, discussed the significance of structural reinforcement, through enlarging section method, replacement of concrete reinforcement method, sticking steel plate reinforcement method, pre-stressed reinforcement method and other aspects, elaborated some common structure reinforcement method, and analyzed the advantages and disadvantages of various methods, for reference.

文章編號：1009-6825(2016)14-0018-02

收稿日期：2016-03-03

作者簡介：程志強(qiáng)(1982- )，男，碩士，工程師

中圖分類號：TU318

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A