摘要：钢筋锈蚀和往复加载均会导致钢筋与混凝土界面间黏结性能退化,进而影响长期服役钢筋混凝土结构的承载能力。设计16个钢筋混凝土偏心拔出试件,对其进行加速锈蚀试验和往复加载试验,分析钢筋锈蚀形态、保护层锈胀开裂和加载劈裂等试验现象,研究纵筋和箍筋的锈蚀程度、保护层厚度和箍筋间距对钢筋与混凝土界面滞回性能的影响。试验结果表明:加速锈蚀试验中,钢筋的非均匀锈蚀和混凝土保护层的复杂开裂为主要表现;往复加载试验中,峰值黏结应力所在的控制滑移量下各滞回特征参数发生明显退化;纵筋和箍筋的轻微锈蚀(锈蚀率小于2.44%)在一定程度上可以改善界面间黏结性能,提高峰值黏结应力,而随锈蚀加重,各黏结特征参数均显著降低;随着箍筋间距减小和保护层厚度增大,峰值黏结应力分别提高约34.76%和11.60%。基于已有研究与试验数据,通过回归分析建立了黏结应力-滑移滞回模型,可以较好地预测试验结果。

摘要：型钢再生混凝土结构既可以实现废弃骨料的再生利用,又具有较高的刚度、承载力及良好的抗震性能,是一种兼顾节能环保与结构性能的新型组合结构。为了研究疲劳加载历史对型钢再生混凝土黏结性能的影响,文章设计了梁式试件,并研制了一种带有球铰的梁式加载装置,先对试件进行了以加载频率和应力水平为关键参数的200万次疲劳加载,而后进行静力加载。试验结果表明:试件最终破坏模式为静力荷载作用下的黏结滑移破坏,证明文章的试件设计和加载方案的有效性。经历疲劳加载后,试件的破坏过程与原静力试验相似;型钢应变和滑移沿锚固长度方向上的分布规律与原静力试验相同,均在荷载上升段呈负指数分布,在荷载下降段呈线性分布;一定范围内,增大应力水平和加载速率,试件剩余承载力降低。

摘要：共设计制作9组试件,对钢筋内贴应变片的试件进行拉拔试验,系统研究了橡胶体积取代率、钢筋直径、锚固长度对变形钢筋与橡胶混凝土黏结性能的影响。观察了试件破坏形态并通过计算得出试件极限黏结应力和滑移量,得到了不同因素下黏结应力、相对滑移分布规律以及不同锚固位置处的黏结应力-滑移曲线。建立了考虑橡胶体积取代率下变形钢筋与橡胶混凝土黏结应力-滑移本构关系模型;通过对相同滑移值下不同位置(距自由端距离)处黏结应力的量纲一化处理,得到了不同橡胶体积取代率下的变形钢筋与橡胶混凝土的黏结位置函数。结果表明:橡胶体积取代率增加,极限黏结应力减小,对应加载端滑移量先增加后减少;钢筋直径、锚固长度增大均会导致极限黏结应力减小,对应加载端滑移量减少;对比各位置处黏结应力-滑移曲线发现,橡胶体积取代率增加、钢筋直径及锚固长度增大均会加剧黏结应力的不均匀分布;相对滑移量会随着橡胶体积取代率增加而增加,随着钢筋直径、锚固长度的增大而减少。

摘要：为了实现对老旧混凝土结构快速修补的目的,以磷酸镁水泥代替普通硅酸盐水泥,制备了一种高性能水泥基纤维复合修补材料,并以黏结抗拉强度、抗折强度和抗剪强度为评价指标,考察了其与混凝土结构之间的黏结性能。试验结果表明:混凝土的界面粗糙度越大,水泥基纤维复合材料与混凝土之间的黏结抗拉强度、抗折强度和抗剪强度值均先增大后减小,当界面粗糙度为3.5 mm左右时,黏结性能可达到最佳;混凝土基体强度越大,水泥基纤维复合材料与混凝土之间的黏结抗拉强度、抗折强度和抗剪强度值就越大,黏结性能越好。试验制备的水泥基纤维复合材料与混凝土之间的黏结性能较好,能够满足老旧混凝土结构修补施工的需求。

摘要：针对钢-连续纤维复合筋(SFCB)混凝土构件在动荷载作用下应力传递机制复杂、黏结破坏机理及应力分布特征尚未明确等问题,通过等阶、变阶重复加载的中心拉拔试验、并与单向拉拔试验对比。结果表明:等阶、变阶重复加载试件的黏结强度比单向拉拔试件低11.8%~19.8%,黏结界面损伤更为严重,且重复加载1次平均黏结应力峰值出现约0.5%~1.6%的损失;不同加载方式,试件拔出过程中的黏结-滑移曲线特征基本相似,钢芯与纤维层因变形不一致出现相对滑移;SFCB沿埋长方向的黏结应力并非均匀分布,不同加载方式的应力“波峰”形态有所区别。明确重复荷载作用下SFCB混凝土的黏结性能,可为SFCB混凝土结构设计、黏结-滑移曲线模型建立提供重要的参考依据。

摘要：为研究碱骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction,AAR)和锈蚀对钢筋-混凝土黏结性能影响的损伤机理,试验制备了一系列不同钢筋直径的混凝土拉拔试件,通过测量混凝土的膨胀量、钢筋锈蚀质量损失以及相应的拉拔试验,评估不同程度损伤对黏结性能的影响。得到了耦合损伤下碱骨料膨胀和钢筋锈蚀对黏结性能影响的量化结果,并阐明了黏结性能的劣化规律。结果表明:短期耦合损伤下,AAR凝胶和锈蚀产物填充混凝土孔隙以提高黏结强度;随着损伤程度加剧,反应产物膨胀应力释放,黏结强度开始下降。长期耦合损伤作用会严重劣化混凝土性能,造成混凝土黏结性能严重劣化。研究结果可为钢筋混凝土工程设计与维护提供参考。

摘要：为研究钢纤维掺量对变形钢筋与超高性能混凝土(UHPC)黏结性能的影响,设计、制作了6组18个中心拔出试件,钢纤维体积掺量为0%~5%,室外养护28 d后进行中心拔出试验,观察试件的破坏形态、黏结应力-滑移曲线、最大黏结强度及其对应的滑移等。试验结果表明:随着纤维掺量的增加试件的破坏形态从脆性破坏转变为韧性破坏;纤维掺量对黏结强度影响不大,各组黏结强度均处于60 MPa左右,峰值滑移随着纤维掺量增加而增大;纤维掺量为3%时黏结强度最大,黏结应力-滑移曲线下降段最平缓,韧性最大。建立了黏结强度与抗压强度之间的关系;建议直径16 mm的HRB500型钢筋,在UHPC中最小锚固长度试验值取2.5d;最后给出了黏结应力-滑移曲线上升段计算模型。试验结果可为UHPC材料的工程应用提供参考。

摘要：拉索端部的锚固系统作为预应力结构关键节点,在设计过程中依赖于工程经验。为得到热铸锚承载力的计算方法,采用ABAQUS有限元分析软件建立高钒索端头热铸锚的有限元模型,并通过两个直径36 mm高钒索拔出试验进行验证后,研究钢丝锚固长度、钢丝插入铸料的倾角、钢丝数量、钢丝直径对于端头热铸锚黏结性能的影响,进而提出群丝效应系数以表征群丝黏结强度的下降,拟合得到热铸锚受拉承载力的计算公式。结果表明:使用Sping2单元模拟钢丝与合金铸体的黏结效应可行;单丝拔出有限元模型模拟结果与已有单丝试验的荷载-滑移曲线吻合;群丝效应系数与钢丝插入铸料角度正相关,与钢丝的数量、直径、锚固长度负相关;所提出的高钒索端头热铸锚的承载力预测公式计算误差不大于8%。

摘要：为研究聚乙烯醇纤维增强工程水泥基复合材料(polyvinyl alcohol fiber reinforced engineered cementitious composites,PVA-ECC)与玄武岩纤维增强复材筋(basalt fiber reinforced polymer bars,BFRP筋)的黏结性能,以BFRP筋表面形式(缠绕带肋、喷砂缠绕带肋)、锚固长度(5 d、7 d、9 d)、直径(8、10、12 mm)、PVA-ECC保护层厚度(70、25、15、5 mm)和PVA-ECC强度(C50、C80)为参数,设计制作28个PVA-ECC与BFRP筋黏结锚固试件进行拔出试验。通过观察和分析各试件的破坏形态、黏结强度和黏结滑移曲线,探究了各因素对PVA-ECC和BFRP筋的黏结性能的影响规律。最后,通过分析已有本构模型的适用性,根据试验结果建立了BFRP筋与PVA-ECC的黏结滑移本构模型。研究结果表明:较小保护层厚度(5 mm)的试件容易发生劈裂破坏,且黏结强度仅为正常试件的39.59%;BFRP筋表面喷砂可提高最大平均黏结应力;随着锚固长度的降低,BFRP筋与PVA-ECC黏结强度逐渐提高;增大筋材直径的同时保证相对肋高不变可以避免BFRP筋直径增大对黏结性能带来的不利影响;当PVA-ECC强度从50.5 MPa提高至81.3 MPa时,黏结强度提高了45.53%。避免BFRP筋较小的保护层厚度,或增加BFRP筋直径的同时保证相对肋高不变可以保证PVA-ECC与BFRP筋有足够的黏结强度。

摘要：恶劣环境影响下纤维增强复合材料(CFRP)板加固钢结构的黏结界面是薄弱环节。为掌握恶劣环境对加固界面黏结性能的影响程度,制作了干湿、冻融和冻融/干湿交互环境作用的CFRP板-钢双搭接试件,开展了试件的拉伸试验,分析了试件破坏模式、极限承载力、界面剪应力及分布、黏结-滑移关系和界面刚度变化等。结果表明:多数试件发生CFRP板表面纤维剥离破坏模式和CFRP板表面纤维剥离与黏结剂间剥离的混合破坏模式,界面峰值剪应力出现在靠近试件钢板接缝处两侧黏结界面,初始剥离始于该区域,远离该区域的界面剪应力迅速降低,超过CFRP板有效黏结长度后不再变化。干湿环境作用对试件破坏时的极限承载力、界面峰值应力、界面刚度、断裂能有一定影响,但不明显;冻融环境试件破坏时的极限承载力、界面峰值应力、界面刚度、断裂能比其他2种环境相对大,而冻融/干湿环境试件在3种环境中最小,表明冻融/干湿循环交互作用加剧了试件界面黏结性能的降解程度。同时,多数环境组试件黏结-滑移曲线仅存在上升段,少数环境组试件黏结-滑移曲线存在下降段,但从峰值应力到最终完全破坏历经时间较短,其延性不明显。冻融、冻融/干湿环境作用对加固界面黏结性能有较大的影响,干湿环境作用影响较小,在加固设计中应重点考虑冻融、冻融/干湿环境作用的影响。