钢筋与活性粉末混凝土黏结性能的梁式试验研究

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发布时间：2021-09-13

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钢筋与活性粉末混凝土黏结性能的梁式试验研究
贾方方，安明茹，余自若，张鸿儒
(JL京交通大学土木建筑工程学院，北京 100044)
摘要：采用梁式黏结试验研究活性粉末混凝土与钢筋的黏结性能。研究表明：活性粉末混凝土梁式试验中的
黏结破坏呈现钢筋拔出破坏、钢筋拔出与混凝土劈裂破坏共同发生等两种破坏形式。活性粉末混凝土与钢筋的
极限黏结强度及所对应的滑移值分别约为普通混凝土的2倍左右。通过试验给出黏结应力一滑移曲线，曲线分为
微滑移段、滑移段、滑移加速段和下降段等4个阶段。分析表明：保护层厚度及埋长对钢筋黏结锚固特征值有一
定的影响。本文通过试验与分析提出用相对保护层厚度及相对埋长表示各阶段黏结锚固特征值的拟合计算公
式，为工程设计提供参考。
关键词：活性粉末混凝土；黏结应力一滑移；黏结强度；黏结应力一滑移曲线；锚固特征值
中图分类号：TU502 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1001-8360．2O12．06．015
Bearn Test of Bond Behavior Between Steel Bars and
Reactive Powder Concrete
JIA Fang—fang， AN M ing—zhe， YU Zi—ruo， ZHANG Hong—ru
(School of Civil Engineering，Beijing Jiaotong University，Beijing 100044，China)
Abstract：Bond proprieties of reinforced reactive pow der concrete beam s were studied． It is concluded as fol—
lows：there are two modes of bond failure in beam tests of reactive powder concrete；one is steel pullout and
the other is steel pullout together with concrete splitting；the ultim ate bond strength and its corresponding slip
values are about twice of normal concrete；the bond stress—slip curve of reactive powder concrete can be divided
into four sections，i．e．，the sections of m icro—slip，slip，slip speed—up and descending；the corresponding char—
acteristic values are affected to some extent by the thickness of concrete cover and bond 1ength of embedment．
The em pirical form ula for characteristic values related to the relative thickness of concrete cover and relative
bond length of embedment fit the test results，which can provide reference to engineering design．
Key words：reactive powder concrete；bond stress—slip；bond strength；bond stress—slip curve；characteristic val—
l1es of bond
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete)具
有超高强度、高韧性、高耐久性等优点，在工程中用活
性粉末混凝土代替普通混凝土或高强混凝土，不仅可
以减少结构截面尺寸与配筋量，同时可以提高结构的
耐久性与安全性。采用活性粉末混凝土设计的超低高
度T型梁已在蓟港铁路与迁曹铁路中应用，该梁有效
降低了梁体的高度，解决了铁路线路跨线桥梁净空受
限制的问题l】 ]。另外，在青藏铁路严酷服役环境中应
用了可免维护的活性粉末混凝土人行道板和支架 ]。
收稿日期：2011一O9—14：修回日期：20】1—12—16
基金项目：国家自然科学基金(51108019)
作者简介：贾方方(1984一)，女，山东荷泽人，博士研究生。
E—mail：jiafangfang06@ 163．corn
活性粉末混凝土虽有很高的抗压强度，但是抗拉强度
相对于抗压强度低很多，因此活性粉末混凝土结构仍
需要配筋。
钢筋的黏结锚固是钢筋混凝土结构承载受力的基
本前提，有限元分析过程需用钢筋与混凝土的黏结应
力一滑移关系。文献[4—5]的研究表明：拔出试验中活
性粉末混凝土与钢筋之间的黏结强度远大于普通混凝
土，且活性粉末混凝土具有独特的配制方式及力学特
性[6-7]，既有的钢纤维混凝土或普通混凝土[9-10]与钢
筋黏结性能的理论已不适用于活性粉末混凝土。普通
混凝土的钢筋黏结性能研究表明[9-103，保护层厚度及
埋长对黏结性能有一定的影响。而活性粉末混凝土的