西安建筑科技大学土木工程学院 陕西西安 710055
摘要：对54个高温后注浆波纹管试件进行拉拔试验，研究锚固长度及温度对该连接钢筋锚固性能的影响。论文对高温后注浆波纹管连接钢筋锚固性能首先进行了试验研究，通过观察试件在不同条件下的破坏形态，得出注浆波纹管钢筋锚固长度和温度对试件破坏的影响。
关键词：注浆波纹管、拉拔试验、锚固长度、破坏形态
0引言
国内外与本研究相关的研究多集中在常温下注浆波纹管的研究以及混凝土结构高温后工作性能两方面。常温下注浆波纹管方面：Peng等[1]、Wu D等[2]、刘家斌等[3-4] 伊齐等[5]、姜洪斌等[6]通过试验以及有限元分析的方法，研究了注浆波纹管连接关键参数，如锚固长度、植筋直径、波纹管直径、灌浆料种类、胶层厚度、配箍率及保护层厚度对波纹管连接工作性能的影响，结果表明，锚固长度、植筋直径、波纹管直径、灌浆料种类、胶层厚度、配箍率及保护层厚度均对波纹管连接的工作性能有影响，合理设计可使该连接具有优良的工作性能；混凝土结构高温后工作性能方面：A.Ferhat Bingo等[7]、U.Schneider等[8]、R.M.Mains等[9]、Lee S等[10]、Kodur V K R等[11]、牛向阳等[12-13]通过试验以及有限元分析的方法，研究了混凝土结构高温后的工作性能，结果表明，高温后混凝土结构工作性能下降明显。
以上研究对高温后装配式结构节点连接的工作性能研究不足，而高温后装配式结构节点连接的工作性能是装配式结构研究的基础。本文通过54个注浆波纹管钢筋锚固试件的拉拔试件，研究温度、锚固长度对波纹管连接钢筋锚固性能的影响，对研究高温后注浆波纹管连接的工作性能具有一定的参考意义。
1试验概况
1.1试验材料选取
混凝土为C35细石混凝土；钢筋均为HRB400级钢筋，直径为16mm；灌浆料采用水泥基无机灌胶料。
1.2试件设计
试件加工时先进行波纹管与外部混凝土的浇筑，浇筑过程中应保证波纹管处于混凝土中心位置，浇筑完成后待28天养护完成后进行钢筋植入，通过木环保证钢筋对中植入波纹管中心，植入完成后进行自然养护。
1.3试验装置与加载制度
试验分实验炉升温和万能试验机拉拔两个步骤，采用JHRT-45型台车式混凝土实验炉进行试件升温操作，升温速率为8℃/min，采用WE-100型万能材料试验机进行试件拉伸操作，单方向位移加载，加载速率为5mm/min，加载至试件钢筋拉断或承载力下降至峰值承载力的60%停止。
2试验结果与分析
波纹管连接钢筋锚固性能的影响因素有多种，如：温度、锚固长度、波纹管直径、波纹管材质、灌浆料种类、灌浆料厚度、配箍率、保护层厚度等。本文选取温度与锚固长度2个参数进行对比。试验共设置54个试件，3组锚固长度，6组温度。
2.1试验现象及破坏形态
实验炉升温初期出现白色水蒸汽，升温完成后试件表面混凝土出现颜色变化，随温度的升高表面混凝土细微裂纹逐步增大。拉伸试验受锚固长度影响较大，对短锚试件，可观察到锚固钢筋拔出混凝土，对中锚试件，低温试件钢筋拉断，高温试件钢筋拔出混凝土，对于长锚试件，多为钢筋拉断。综合54个试件拉伸试验破坏形态可分为以下2种典型破坏形态：
1）钢筋拔出破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此破坏形态多出现在短锚试件或所受温度较高的试件，试件锚固长度不足或所受温度较高时，混凝土与波纹管之间无法形成足够的粘结力，导致钢筋、灌浆料与波纹管整体拔出混凝土。
2）钢筋拉断破坏。此破坏形态主要出现在长锚试件，试件可以提供足够的锚固强度，钢筋出现明显的颈缩现象。
3结论
通过对54个高温后注浆波纹管连接钢筋锚固试件的拉拔试验，研究了其高温后的锚固性能，其主要结论如下：
1）钢筋锚固试件主要破坏形态为钢筋拉断破坏和混凝土劈裂破坏，劈裂破坏裂缝方向与钢筋方向一致。
2）同锚固长度下，试件所经受的温度越高，锚固强度越小。
参考文献
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[13]牛向阳，王全凤，徐玉野等.高温后HRB高强钢筋粘结锚固性能的试验研究[J].工业建筑，2010，09：84-87.
论文作者:郭栋栋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/7
标签：锚固论文; 钢筋论文; 波纹管论文; 性能论文; 混凝土论文; 高温论文; 长度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;