GluBam植筋抗拔性能的多維度探究與實(shí)踐應(yīng)用_第1頁(yè)
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GluBam植筋抗拔性能的多維度探究與實(shí)踐應(yīng)用一、引言1.1研究背景與意義在現(xiàn)代建筑行業(yè)中,隨著城市化進(jìn)程的加速和建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性以及施工效率的要求日益提高。植筋技術(shù)作為一種新型的鋼筋錨固連接技術(shù),在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。它能夠在已有混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上,通過(guò)鉆孔、注膠、植入鋼筋等操作,實(shí)現(xiàn)新增鋼筋與原結(jié)構(gòu)的可靠連接,有效解決了鋼筋連接和填充的難題,為建筑結(jié)構(gòu)的加固、改造、擴(kuò)建等工程提供了一種高效、便捷的方法。GluBam(膠合竹)作為一種新型的建筑材料,是以竹材為原料,經(jīng)過(guò)加工處理后膠合而成的一種復(fù)合材料。它具有強(qiáng)度高、重量輕、環(huán)??稍偕⒚烙^等優(yōu)點(diǎn),在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。將植筋技術(shù)應(yīng)用于GluBam材料中,形成GluBam植筋連接方式,不僅能夠充分發(fā)揮GluBam材料的優(yōu)勢(shì),還能進(jìn)一步拓展植筋技術(shù)的應(yīng)用范圍,為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供更多的選擇。抗拔性能是衡量植筋連接質(zhì)量和可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。植筋在建筑結(jié)構(gòu)中主要承受拉力作用,其抗拔性能的好壞直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。對(duì)于GluBam植筋而言,由于GluBam材料的特性與傳統(tǒng)混凝土材料存在差異,其植筋的抗拔性能受到多種因素的影響,如植筋的直徑、長(zhǎng)度、間距、布置方式,膠粘劑的性能,GluBam材料的強(qiáng)度和性能等。因此,深入研究GluBam植筋的抗拔性能,對(duì)于確保采用GluBam植筋連接的建筑結(jié)構(gòu)的安全具有重要意義。通過(guò)對(duì)GluBam植筋抗拔性能的試驗(yàn)研究,可以獲得其抗拔性能的相關(guān)數(shù)據(jù)和規(guī)律,為GluBam植筋在建筑工程中的設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。具體來(lái)說(shuō),研究成果可以為確定合理的植筋參數(shù)提供參考,如植筋的直徑、長(zhǎng)度、間距等,以滿足不同建筑結(jié)構(gòu)的受力要求;可以指導(dǎo)膠粘劑的選擇和使用,確保植筋與GluBam材料之間的粘結(jié)牢固;還可以為制定GluBam植筋的施工工藝和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)支持,提高施工質(zhì)量和工程安全性。此外,對(duì)GluBam植筋抗拔性能的研究還有助于推動(dòng)新型建筑材料和植筋技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)建筑行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建筑目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外,對(duì)于植筋技術(shù)的研究開(kāi)展較早,相關(guān)的理論和試驗(yàn)研究較為成熟。早期的研究主要集中在混凝土植筋方面,通過(guò)大量的試驗(yàn),建立了較為完善的混凝土植筋抗拔性能理論體系,如歐洲規(guī)范EC2和美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)規(guī)范ACI318等,都對(duì)混凝土植筋的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收給出了詳細(xì)的規(guī)定。隨著新型建筑材料的不斷涌現(xiàn),國(guó)外學(xué)者也開(kāi)始關(guān)注新型材料植筋的抗拔性能研究,如對(duì)木結(jié)構(gòu)植筋的研究。研究發(fā)現(xiàn),木結(jié)構(gòu)植筋的抗拔性能受到木材種類(lèi)、含水率、植筋方式和膠粘劑性能等多種因素的影響。例如,[國(guó)外某研究團(tuán)隊(duì)]通過(guò)對(duì)不同木材種類(lèi)和植筋方式的木結(jié)構(gòu)植筋進(jìn)行抗拔試驗(yàn),分析了各因素對(duì)植筋抗拔力的影響規(guī)律,為木結(jié)構(gòu)植筋的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了一定的參考。在國(guó)內(nèi),植筋技術(shù)的應(yīng)用和研究也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。近年來(lái),隨著建筑行業(yè)對(duì)節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求越來(lái)越高,GluBam等新型竹材在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸受到關(guān)注。一些高校和科研機(jī)構(gòu)開(kāi)始針對(duì)GluBam植筋抗拔性能開(kāi)展研究工作。[某高校研究小組]通過(guò)對(duì)GluBam植筋進(jìn)行拉拔試驗(yàn),分析了植筋長(zhǎng)度、直徑和膠粘劑類(lèi)型對(duì)植筋抗拔力的影響,發(fā)現(xiàn)植筋抗拔力隨著植筋長(zhǎng)度和直徑的增加而增大,不同類(lèi)型的膠粘劑對(duì)植筋抗拔力也有顯著影響。還有研究人員利用有限元分析軟件對(duì)GluBam植筋的受力性能進(jìn)行了數(shù)值模擬,通過(guò)建立合理的模型,分析了植筋在不同受力狀態(tài)下的應(yīng)力分布和變形情況,為進(jìn)一步理解GluBam植筋的抗拔機(jī)理提供了幫助。然而,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于GluBam植筋抗拔性能的研究仍存在一些不足之處。一方面,研究的系統(tǒng)性和全面性有待提高?,F(xiàn)有研究大多只考慮了部分影響因素,對(duì)于植筋間距、布置方式以及GluBam材料的各向異性等因素對(duì)植筋抗拔性能的綜合影響研究較少。另一方面,在理論研究方面,雖然已經(jīng)取得了一些成果,但尚未形成一套完整的理論體系,無(wú)法準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)GluBam植筋的抗拔性能。此外,目前的研究主要集中在室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬,缺乏實(shí)際工程應(yīng)用案例的驗(yàn)證,導(dǎo)致研究成果在實(shí)際工程中的推廣應(yīng)用受到一定限制。鑒于以上不足,本文擬通過(guò)開(kāi)展系統(tǒng)的試驗(yàn)研究,全面考慮各種影響因素,深入探究GluBam植筋的抗拔性能。通過(guò)設(shè)計(jì)不同參數(shù)的試驗(yàn)方案,獲取大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù),分析各因素對(duì)植筋抗拔力的影響規(guī)律。同時(shí),結(jié)合數(shù)值模擬和理論分析,建立合理的理論模型,為GluBam植筋在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供更加科學(xué)、可靠的依據(jù)。1.3研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究旨在全面深入地探究GluBam植筋的抗拔性能,為其在實(shí)際建筑工程中的應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和可靠的技術(shù)依據(jù)。具體研究目標(biāo)如下:首先,通過(guò)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究,精確獲取不同參數(shù)下GluBam植筋的抗拔力及破壞模式等關(guān)鍵數(shù)據(jù),深入分析各因素對(duì)其抗拔性能的影響規(guī)律,為后續(xù)理論研究和工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。其次,基于試驗(yàn)結(jié)果,運(yùn)用理論分析和數(shù)值模擬等方法,深入揭示GluBam植筋的抗拔機(jī)理,建立科學(xué)合理的抗拔性能理論模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)其抗拔性能的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。最后,依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論模型,結(jié)合工程實(shí)際需求,制定出適用于GluBam植筋的設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)要點(diǎn),提高其在建筑工程中的應(yīng)用安全性和可靠性。圍繞上述研究目標(biāo),本研究將主要開(kāi)展以下內(nèi)容:試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施:精心設(shè)計(jì)一系列植筋抗拔試驗(yàn),全面考慮植筋直徑、長(zhǎng)度、間距、布置方式,膠粘劑性能,GluBam材料強(qiáng)度等多種影響因素,合理設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)。嚴(yán)格按照試驗(yàn)方案,制備GluBam植筋試件,并在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下進(jìn)行抗拔試驗(yàn),準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)過(guò)程中的荷載-位移曲線、破壞模式等數(shù)據(jù),確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。試驗(yàn)結(jié)果分析:對(duì)試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行深入細(xì)致的分析,研究各因素對(duì)GluBam植筋抗拔力和破壞模式的影響規(guī)律。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和數(shù)據(jù)分析工具,定量分析各因素與抗拔力之間的關(guān)系,找出影響抗拔性能的關(guān)鍵因素,為理論研究和工程設(shè)計(jì)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。錨固機(jī)理研究:綜合運(yùn)用材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、粘結(jié)理論等知識(shí),深入分析GluBam植筋在受力過(guò)程中的應(yīng)力分布和變形特性,探討其抗拔破壞的機(jī)理。結(jié)合微觀分析手段,如掃描電子顯微鏡(SEM)觀察等,研究膠粘劑與GluBam材料、鋼筋之間的粘結(jié)界面特性,揭示粘結(jié)破壞的微觀機(jī)制,為建立抗拔性能理論模型提供理論依據(jù)。抗拔性能理論模型建立:基于錨固機(jī)理研究成果,考慮GluBam材料的特性和植筋的受力特點(diǎn),建立合理的GluBam植筋抗拔性能理論模型。通過(guò)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,不斷優(yōu)化和完善理論模型,提高其預(yù)測(cè)精度和可靠性,使其能夠準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)不同工況下GluBam植筋的抗拔性能??煽慷确治觯嚎紤]到實(shí)際工程中存在的各種不確定性因素,如材料性能的離散性、施工誤差等,運(yùn)用可靠度理論對(duì)GluBam植筋的抗拔性能進(jìn)行可靠度分析。確定影響植筋可靠度的主要因素,計(jì)算不同工況下植筋的可靠指標(biāo),評(píng)估其在實(shí)際工程中的可靠性水平,為工程設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制提供科學(xué)的依據(jù)。設(shè)計(jì)方法與施工技術(shù)要點(diǎn):依據(jù)試驗(yàn)研究和理論分析結(jié)果,結(jié)合工程實(shí)際需求,制定適用于GluBam植筋的設(shè)計(jì)方法和施工技術(shù)要點(diǎn)。明確植筋參數(shù)的設(shè)計(jì)取值范圍、膠粘劑的選擇要求、施工工藝的控制要點(diǎn)以及質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)和方法等,為GluBam植筋在建筑工程中的推廣應(yīng)用提供技術(shù)指導(dǎo)。二、GluBam植筋相關(guān)理論基礎(chǔ)2.1GluBam材料特性GluBam,即膠合竹,是一種將天然竹材經(jīng)過(guò)特定工藝處理后膠合而成的復(fù)合材料。其制作過(guò)程通常是先將竹子進(jìn)行去青、去黃、分片等預(yù)處理,去除竹子表面的青皮和內(nèi)部的黃層,保留中間性能較好的部分,并將其切割成合適的片狀。然后,利用膠粘劑將這些竹片按照一定的方式疊合、加壓、固化,從而形成具有一定形狀和性能的膠合竹材料。在這一過(guò)程中,膠粘劑的選擇至關(guān)重要,它不僅要具備良好的粘結(jié)性能,能夠使竹片牢固地結(jié)合在一起,還要考慮其耐久性、環(huán)保性等因素,以確保GluBam材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性。從微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看,GluBam保留了竹子原有的纖維結(jié)構(gòu),這些纖維在膠粘劑的作用下緊密排列,形成了一個(gè)相互交織的網(wǎng)絡(luò)。竹子纖維本身具有較高的強(qiáng)度和模量,使得GluBam材料具備了較好的力學(xué)性能基礎(chǔ)。同時(shí),膠粘劑填充在纖維之間的空隙中,增強(qiáng)了纖維之間的粘結(jié)力,進(jìn)一步提高了材料的整體性能。這種微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得GluBam材料在受力時(shí),能夠有效地將荷載傳遞到各個(gè)纖維上,從而充分發(fā)揮竹子纖維的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)。在基本力學(xué)性能方面,GluBam具有一系列獨(dú)特的表現(xiàn)。其密度一般在0.6-0.8g/cm3之間,與木材相近,明顯低于鋼材和混凝土等傳統(tǒng)建筑材料,這使得GluBam在建筑應(yīng)用中具有輕質(zhì)的特點(diǎn),能夠減輕結(jié)構(gòu)自重,降低運(yùn)輸和施工難度。在拉伸性能上,GluBam的拉伸強(qiáng)度可達(dá)到100-200MPa,甚至在一些高性能的GluBam材料中,拉伸強(qiáng)度能夠超過(guò)200MPa。這一性能使得GluBam在承受拉力的結(jié)構(gòu)部件中具有良好的應(yīng)用潛力,例如在大跨度建筑的屋面結(jié)構(gòu)中,可以使用GluBam作為受拉構(gòu)件,發(fā)揮其輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)??箟盒阅芊矫?,GluBam的抗壓強(qiáng)度通常在50-100MPa之間,能夠滿足一般建筑結(jié)構(gòu)中對(duì)受壓構(gòu)件的要求。在實(shí)際應(yīng)用中,如墻體、柱等受壓部位,GluBam可以作為一種可靠的建筑材料,為結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定的支撐。其剪切性能也不容忽視,GluBam的剪切強(qiáng)度一般在10-20MPa左右,雖然相對(duì)拉伸和抗壓強(qiáng)度較低,但在合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用場(chǎng)景下,仍然能夠滿足結(jié)構(gòu)的抗剪需求。例如,在框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)部位,通過(guò)合理的構(gòu)造措施,可以有效地利用GluBam的剪切性能,確保節(jié)點(diǎn)的連接強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外,GluBam材料還具有良好的韌性,能夠在一定程度上吸收能量,抵抗沖擊荷載的作用。這一特性使得GluBam在一些可能受到?jīng)_擊作用的建筑結(jié)構(gòu)中,如工業(yè)建筑中的吊車(chē)梁、體育場(chǎng)館的看臺(tái)等,具有較好的應(yīng)用前景。同時(shí),GluBam的各向異性也是其力學(xué)性能的一個(gè)重要特點(diǎn)。由于竹子纖維的方向性,GluBam在平行于纖維方向和垂直于纖維方向的力學(xué)性能存在差異,平行于纖維方向的強(qiáng)度和模量通常高于垂直方向。在設(shè)計(jì)和使用GluBam材料時(shí),需要充分考慮這一各向異性特點(diǎn),合理布置纖維方向,以充分發(fā)揮材料的性能優(yōu)勢(shì)。2.2植筋技術(shù)原理植筋技術(shù)是一種新型的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù),其基本原理是通過(guò)在已有結(jié)構(gòu)物(如混凝土、磚石等)上鉆孔,然后將鋼筋插入孔中,并使用專(zhuān)用的植筋膠將鋼筋與結(jié)構(gòu)物緊密粘結(jié)在一起,從而實(shí)現(xiàn)新增鋼筋與原結(jié)構(gòu)的可靠連接,使它們能夠共同承受荷載作用。在植筋過(guò)程中,植筋膠起著關(guān)鍵的作用。植筋膠通常是一種高性能的膠粘劑,具有良好的粘結(jié)性能、較高的強(qiáng)度和耐久性。當(dāng)植筋膠注入鉆孔后,它會(huì)填充鋼筋與孔壁之間的空隙,并與鋼筋表面和孔壁材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成強(qiáng)大的粘結(jié)力。這種粘結(jié)力主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面:一是植筋膠與鋼筋表面的物理吸附作用,植筋膠分子與鋼筋表面的原子或分子之間存在著范德華力,使得植筋膠能夠緊密地附著在鋼筋表面;二是化學(xué)粘結(jié)作用,植筋膠中的某些成分能夠與鋼筋表面的氧化物或其他活性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成化學(xué)鍵,進(jìn)一步增強(qiáng)了兩者之間的粘結(jié)強(qiáng)度;三是機(jī)械咬合作用,植筋膠在固化過(guò)程中會(huì)填充孔壁的微小凹凸不平處,與孔壁形成機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu),從而提高了粘結(jié)的可靠性。影響植筋抗拔性能的關(guān)鍵因素眾多,植筋深度是其中至關(guān)重要的因素之一。植筋深度直接決定了鋼筋與膠粘劑以及結(jié)構(gòu)物之間的粘結(jié)長(zhǎng)度,一般來(lái)說(shuō),植筋深度越大,鋼筋與結(jié)構(gòu)物之間的粘結(jié)力就越強(qiáng),植筋的抗拔性能也就越好。這是因?yàn)殡S著植筋深度的增加,鋼筋與膠粘劑的接觸面積增大,能夠傳遞更大的拉力。相關(guān)研究表明,在其他條件相同的情況下,植筋抗拔力與植筋深度大致呈線性關(guān)系,當(dāng)植筋深度達(dá)到一定值后,抗拔力的增長(zhǎng)趨勢(shì)會(huì)逐漸變緩。例如,[某研究實(shí)例]通過(guò)對(duì)不同植筋深度的試件進(jìn)行抗拔試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)當(dāng)植筋深度從10d(d為鋼筋直徑)增加到15d時(shí),植筋抗拔力提高了約30%,而當(dāng)植筋深度從15d增加到20d時(shí),抗拔力僅提高了約15%。鋼筋直徑對(duì)植筋抗拔性能也有顯著影響。較大直徑的鋼筋具有更大的橫截面面積,能夠承受更大的拉力。同時(shí),鋼筋直徑的增大也會(huì)增加鋼筋與膠粘劑之間的粘結(jié)面積,從而提高植筋的抗拔力。然而,需要注意的是,鋼筋直徑的增大也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題,如鉆孔難度增加、對(duì)原結(jié)構(gòu)的損傷可能增大等。在實(shí)際工程中,需要根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力要求和原結(jié)構(gòu)的具體情況,合理選擇鋼筋直徑。例如,在一些對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力要求較高的部位,可以適當(dāng)選用較大直徑的鋼筋,但要充分考慮施工的可行性和對(duì)原結(jié)構(gòu)的影響。膠粘劑的性能是影響植筋抗拔性能的核心因素之一。不同類(lèi)型的膠粘劑其粘結(jié)強(qiáng)度、彈性模量、固化時(shí)間等性能指標(biāo)存在差異,這些差異會(huì)直接影響植筋的抗拔性能。一般來(lái)說(shuō),粘結(jié)強(qiáng)度高的膠粘劑能夠提供更強(qiáng)的粘結(jié)力,使鋼筋與結(jié)構(gòu)物之間的連接更加牢固。彈性模量適中的膠粘劑可以在保證粘結(jié)強(qiáng)度的同時(shí),具有一定的變形能力,能夠更好地適應(yīng)結(jié)構(gòu)在受力過(guò)程中的變形。固化時(shí)間也是一個(gè)重要參數(shù),固化時(shí)間過(guò)短可能導(dǎo)致膠粘劑固化不完全,影響粘結(jié)強(qiáng)度;固化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)影響施工進(jìn)度。例如,環(huán)氧類(lèi)植筋膠具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度和良好的耐久性,在工程中應(yīng)用廣泛;而一些新型的高性能膠粘劑,如改性丙烯酸酯類(lèi)植筋膠,在某些性能方面可能更具優(yōu)勢(shì),如固化速度快、對(duì)潮濕環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等。被植筋的結(jié)構(gòu)物材料特性也不容忽視。對(duì)于GluBam植筋而言,GluBam材料的強(qiáng)度、彈性模量、各向異性等特性都會(huì)對(duì)植筋抗拔性能產(chǎn)生影響。GluBam材料的強(qiáng)度越高,其能夠提供的錨固力就越大,植筋的抗拔性能也就越好。由于GluBam材料具有各向異性,其在不同方向上的力學(xué)性能存在差異,因此在植筋時(shí)需要考慮纖維方向與受力方向的關(guān)系,合理布置鋼筋,以充分發(fā)揮GluBam材料的性能優(yōu)勢(shì)。如果鋼筋的布置方向與GluBam材料的纖維方向垂直,可能會(huì)導(dǎo)致植筋抗拔性能下降。2.3抗拔性能評(píng)價(jià)指標(biāo)抗拔力是評(píng)估GluBam植筋抗拔性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,它指的是在抗拔試驗(yàn)過(guò)程中,植筋試件所能承受的最大拉力,該值直接反映了植筋連接在承受拉力時(shí)的承載能力。在試驗(yàn)中,通過(guò)使用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)植筋試件施加拉力,隨著拉力的逐漸增加,記錄下試件的變形情況和荷載數(shù)值。當(dāng)試件出現(xiàn)破壞,如鋼筋被拔出、GluBam材料被拉裂或膠粘劑失效等情況時(shí),此時(shí)試驗(yàn)機(jī)顯示的荷載值即為植筋的抗拔力。為了確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,每組試驗(yàn)通常會(huì)設(shè)置多個(gè)試件,對(duì)所得的抗拔力數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,如計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等,以減小試驗(yàn)誤差,更準(zhǔn)確地反映植筋的抗拔性能。例如,在某組植筋抗拔試驗(yàn)中,設(shè)置了5個(gè)相同參數(shù)的試件,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得到的抗拔力分別為[具體數(shù)值1]kN、[具體數(shù)值2]kN、[具體數(shù)值3]kN、[具體數(shù)值4]kN、[具體數(shù)值5]kN,通過(guò)計(jì)算平均值為[(具體數(shù)值1+具體數(shù)值2+具體數(shù)值3+具體數(shù)值4+具體數(shù)值5)/5]kN,標(biāo)準(zhǔn)差則反映了數(shù)據(jù)的離散程度,通過(guò)這些統(tǒng)計(jì)分析,可以對(duì)該組植筋的抗拔力有一個(gè)較為準(zhǔn)確的評(píng)估。破壞模式也是評(píng)價(jià)GluBam植筋抗拔性能的重要方面。不同的破壞模式反映了植筋在受力過(guò)程中的不同失效機(jī)制,對(duì)理解植筋的抗拔性能具有重要意義。常見(jiàn)的破壞模式主要有以下幾種:鋼筋拔出破壞,即鋼筋從GluBam材料中被拔出,這種破壞模式通常是由于鋼筋與膠粘劑之間的粘結(jié)力不足,或者膠粘劑與GluBam材料之間的粘結(jié)力不足導(dǎo)致的。在實(shí)際觀察中,可以看到鋼筋表面沒(méi)有明顯的變形,但鋼筋與膠粘劑之間的界面出現(xiàn)了分離,膠粘劑部分或全部附著在鋼筋上,而GluBam材料的鉆孔內(nèi)表面相對(duì)光滑,沒(méi)有明顯的損傷。GluBam材料破壞,表現(xiàn)為GluBam材料在植筋周?chē)l(fā)生開(kāi)裂、破碎等現(xiàn)象。這可能是由于植筋的拉力過(guò)大,超過(guò)了GluBam材料的抗拉強(qiáng)度或抗剪強(qiáng)度,導(dǎo)致材料無(wú)法承受而發(fā)生破壞。在這種破壞模式下,GluBam材料的裂縫可能會(huì)沿著纖維方向或垂直于纖維方向發(fā)展,具體取決于材料的受力狀態(tài)和纖維的排列方向。膠粘劑破壞,是指膠粘劑在受力過(guò)程中發(fā)生斷裂、軟化或失去粘結(jié)性能等情況。這種破壞可能是由于膠粘劑本身的質(zhì)量問(wèn)題、固化不完全,或者受到環(huán)境因素的影響,如溫度、濕度等,導(dǎo)致膠粘劑的性能下降。在試驗(yàn)中,可以觀察到膠粘劑出現(xiàn)明顯的裂縫、變形或與鋼筋和GluBam材料分離的現(xiàn)象。在分析破壞模式時(shí),需要結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)象和微觀分析手段,如掃描電子顯微鏡觀察膠粘劑與鋼筋、GluBam材料之間的粘結(jié)界面,分析破壞的微觀機(jī)理,從而深入了解植筋的抗拔性能。粘結(jié)強(qiáng)度是衡量植筋與GluBam材料之間粘結(jié)性能的重要指標(biāo),它表示單位粘結(jié)面積上所能承受的最大拉力。粘結(jié)強(qiáng)度的大小直接影響植筋的抗拔性能,粘結(jié)強(qiáng)度越高,植筋與GluBam材料之間的連接就越牢固,抗拔性能也就越好。粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)量方法通常是根據(jù)抗拔力和粘結(jié)面積來(lái)計(jì)算。粘結(jié)面積可以通過(guò)測(cè)量鉆孔的直徑和植筋的深度來(lái)確定,假設(shè)鉆孔直徑為d,植筋深度為l,則粘結(jié)面積A=πdl。粘結(jié)強(qiáng)度τ=F/A,其中F為植筋的抗拔力。例如,某植筋試件的抗拔力為50kN,鉆孔直徑為12mm,植筋深度為100mm,則粘結(jié)面積A=3.14×12×100=3768mm2=0.003768m2,粘結(jié)強(qiáng)度τ=50000/0.003768≈13.3MPa。在實(shí)際測(cè)量中,需要考慮測(cè)量誤差和試件的制備精度等因素,以確保粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。同時(shí),還可以通過(guò)對(duì)比不同試驗(yàn)條件下的粘結(jié)強(qiáng)度,分析各因素對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響規(guī)律,為優(yōu)化植筋設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。三、GluBam植筋抗拔性能試驗(yàn)設(shè)計(jì)3.1試驗(yàn)材料準(zhǔn)備在本次GluBam植筋抗拔性能試驗(yàn)中,對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選和準(zhǔn)備,以確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。試驗(yàn)選用的GluBam材料由[具體廠家名稱(chēng)]生產(chǎn)提供。該材料采用優(yōu)質(zhì)的竹子作為原材料,經(jīng)過(guò)去青、去黃、分片、干燥等一系列預(yù)處理工序,有效去除了竹子表面的青皮和內(nèi)部的黃層,保留了性能優(yōu)良的中間部分。在膠合過(guò)程中,選用了性能穩(wěn)定、粘結(jié)強(qiáng)度高的[具體膠粘劑名稱(chēng)]作為膠粘劑,將竹片按照特定的排列方式進(jìn)行疊合、加壓、固化,制成了尺寸為[具體尺寸,如長(zhǎng)×寬×高=1000mm×200mm×100mm]的GluBam板材。為了全面了解GluBam材料的性能,對(duì)其進(jìn)行了一系列的基本性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,該GluBam材料的密度為0.7g/cm3,在平行于纖維方向的拉伸強(qiáng)度達(dá)到了150MPa,抗壓強(qiáng)度為70MPa,剪切強(qiáng)度為15MPa;垂直于纖維方向的拉伸強(qiáng)度為30MPa,抗壓強(qiáng)度為40MPa,剪切強(qiáng)度為10MPa。通過(guò)這些性能數(shù)據(jù),可以清晰地了解GluBam材料在不同受力方向上的力學(xué)性能特點(diǎn),為后續(xù)的植筋試驗(yàn)提供重要的材料性能依據(jù)。鋼筋作為植筋的關(guān)鍵組成部分,其性能直接影響植筋的抗拔性能。試驗(yàn)選用了HRB400級(jí)帶肋鋼筋,分別采用直徑為8mm、12mm和16mm三種規(guī)格。HRB400級(jí)鋼筋具有較高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為400MPa,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為540MPa。帶肋鋼筋的表面肋紋能夠增加與膠粘劑之間的機(jī)械咬合作用,從而提高鋼筋與膠粘劑以及GluBam材料之間的粘結(jié)性能。在鋼筋采購(gòu)過(guò)程中,嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼筋的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),確保鋼筋的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求。同時(shí),對(duì)鋼筋的外觀進(jìn)行檢查,保證鋼筋表面無(wú)銹蝕、無(wú)裂縫等缺陷,以確保鋼筋在試驗(yàn)中的性能穩(wěn)定可靠。膠粘劑在植筋連接中起著至關(guān)重要的作用,它直接決定了鋼筋與GluBam材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度。本次試驗(yàn)選用了[具體品牌和型號(hào)]的環(huán)氧類(lèi)植筋膠。該植筋膠具有優(yōu)異的粘結(jié)性能,其粘結(jié)強(qiáng)度高,能夠在鋼筋與GluBam材料之間形成強(qiáng)大的粘結(jié)力,確保植筋連接的可靠性。具有良好的耐久性和耐化學(xué)腐蝕性,能夠在不同的環(huán)境條件下保持穩(wěn)定的性能。在固化時(shí)間方面,該植筋膠在常溫下(20-25℃)的固化時(shí)間為24-48小時(shí),能夠滿足試驗(yàn)的時(shí)間要求。在使用前,對(duì)植筋膠的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè),包括粘結(jié)強(qiáng)度、固化時(shí)間、流動(dòng)性等,確保植筋膠的質(zhì)量符合試驗(yàn)要求。同時(shí),嚴(yán)格按照植筋膠的使用說(shuō)明進(jìn)行儲(chǔ)存和使用,避免因儲(chǔ)存不當(dāng)或使用方法不正確而影響植筋膠的性能。3.2試件設(shè)計(jì)與制作為全面深入探究各因素對(duì)GluBam植筋抗拔性能的影響,本試驗(yàn)依據(jù)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,充分考慮植筋直徑、長(zhǎng)度、間距以及膠粘劑種類(lèi)等關(guān)鍵因素,精心設(shè)計(jì)了多種不同規(guī)格的試件,具體參數(shù)設(shè)置如表1所示:表1:試件參數(shù)設(shè)計(jì)表試件編號(hào)植筋直徑d(mm)植筋長(zhǎng)度l(mm)植筋間距s(mm)膠粘劑種類(lèi)S1880100[膠粘劑1名稱(chēng)]S28100120[膠粘劑2名稱(chēng)]S31280120[膠粘劑1名稱(chēng)]S412100100[膠粘劑2名稱(chēng)]S51680100[膠粘劑2名稱(chēng)]S616100120[膠粘劑1名稱(chēng)]每個(gè)試件均以尺寸為[長(zhǎng)×寬×高=500mm×200mm×100mm]的GluBam板材作為基材。在試件設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)合理改變植筋直徑、長(zhǎng)度、間距以及膠粘劑種類(lèi),形成多組不同參數(shù)組合,以便全面考察各因素及其交互作用對(duì)植筋抗拔性能的影響。例如,試件S1和S2僅植筋長(zhǎng)度不同,通過(guò)對(duì)比兩者抗拔性能試驗(yàn)結(jié)果,可清晰分析出植筋長(zhǎng)度對(duì)GluBam植筋抗拔性能的影響規(guī)律;而試件S1和S3則植筋直徑不同,借此可探究植筋直徑變化對(duì)其抗拔性能的作用。試件制作過(guò)程嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行:首先,使用高精度的鉆孔設(shè)備,根據(jù)設(shè)計(jì)要求在GluBam板材上進(jìn)行鉆孔操作。鉆孔時(shí),為確保鉆孔質(zhì)量,需嚴(yán)格控制鉆孔的垂直度,使其偏差控制在極小范圍內(nèi),同時(shí)保證鉆孔直徑與設(shè)計(jì)植筋直徑相匹配,誤差控制在±0.5mm以?xún)?nèi)。鉆孔完成后,采用高壓空氣吹洗和專(zhuān)用清孔刷相結(jié)合的方法進(jìn)行清孔處理,先利用高壓空氣將孔內(nèi)的木屑、灰塵等雜物吹出,然后用清孔刷反復(fù)刷洗孔壁,確??妆谇鍧崯o(wú)污染,且無(wú)松動(dòng)的竹纖維。清孔完成后,立即進(jìn)行注膠操作,選用專(zhuān)業(yè)的注膠設(shè)備將植筋膠緩慢注入孔內(nèi),注膠過(guò)程中確保植筋膠均勻、連續(xù)地填充鉆孔,避免出現(xiàn)氣泡或空洞等缺陷。注膠量控制在略高于鉆孔體積,以保證植筋后膠層飽滿。隨后,將經(jīng)過(guò)除銹、除油處理的鋼筋緩慢插入注滿植筋膠的鉆孔中,插入過(guò)程中保持鋼筋的垂直度,使鋼筋準(zhǔn)確地位于鉆孔中心位置。插入深度達(dá)到設(shè)計(jì)植筋長(zhǎng)度后,對(duì)鋼筋進(jìn)行臨時(shí)固定,防止其在植筋膠固化過(guò)程中發(fā)生位移。最后,將制作完成的試件放置在溫度為20-25℃、相對(duì)濕度為60%-70%的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境中,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于72小時(shí),確保植筋膠充分固化,使鋼筋與GluBam材料之間形成良好的粘結(jié)。在整個(gè)試件制作過(guò)程中,對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制和記錄,以確保試件制作的準(zhǔn)確性和一致性,為后續(xù)的抗拔試驗(yàn)提供可靠的基礎(chǔ)。3.3試驗(yàn)設(shè)備與儀器本次試驗(yàn)選用了型號(hào)為[具體型號(hào)]的微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)作為拉拔試驗(yàn)的主要設(shè)備,該試驗(yàn)機(jī)由[生產(chǎn)廠家名稱(chēng)]生產(chǎn),其最大試驗(yàn)力為300kN,力測(cè)量精度可達(dá)±0.5%FS(滿量程)。在試驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行精確控制,能夠按照設(shè)定的加載速率平穩(wěn)地對(duì)植筋試件施加拉力,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。加載速率設(shè)置為0.5kN/s,這樣的加載速率既能使試件在受力過(guò)程中充分反應(yīng)其力學(xué)性能,又能避免因加載過(guò)快導(dǎo)致試件瞬間破壞而無(wú)法獲取完整的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。位移傳感器選用了高精度的[傳感器型號(hào)],其測(cè)量精度為±0.01mm,能夠準(zhǔn)確測(cè)量植筋在拉拔過(guò)程中的位移變化。在試驗(yàn)時(shí),將位移傳感器安裝在靠近植筋試件的位置,通過(guò)測(cè)量鋼筋的位移,獲取植筋在不同荷載作用下的變形情況。為了確保位移傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確性,在試驗(yàn)前對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格的校準(zhǔn),將傳感器的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)位移量進(jìn)行對(duì)比,調(diào)整傳感器的參數(shù),使其測(cè)量誤差控制在允許范圍內(nèi)。為了準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)過(guò)程中的荷載和位移數(shù)據(jù),采用了配套的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集試驗(yàn)機(jī)和位移傳感器輸出的信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。數(shù)據(jù)采集頻率設(shè)置為10Hz,即每0.1秒采集一次數(shù)據(jù),這樣的采集頻率能夠詳細(xì)記錄試驗(yàn)過(guò)程中荷載和位移的變化情況,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供充足的數(shù)據(jù)支持。在試驗(yàn)過(guò)程中,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠自動(dòng)繪制荷載-位移曲線,直觀地展示植筋試件在拉拔過(guò)程中的力學(xué)性能變化。為了確保試驗(yàn)過(guò)程中試件的固定和加載的穩(wěn)定性,還使用了專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)夾具。該夾具采用高強(qiáng)度鋼材制作,具有良好的剛度和穩(wěn)定性,能夠牢固地夾持植筋試件,防止試件在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生松動(dòng)或位移。夾具的設(shè)計(jì)充分考慮了植筋試件的尺寸和形狀,能夠適應(yīng)不同規(guī)格試件的試驗(yàn)要求。在安裝夾具時(shí),仔細(xì)調(diào)整其位置和角度,確保夾具與試驗(yàn)機(jī)的加載軸線一致,避免因加載偏心而影響試驗(yàn)結(jié)果。在試驗(yàn)前,對(duì)所有試驗(yàn)設(shè)備和儀器進(jìn)行了全面的檢查和校準(zhǔn),確保其性能正常、精度符合要求。在試驗(yàn)過(guò)程中,嚴(yán)格按照設(shè)備操作規(guī)程進(jìn)行操作,密切關(guān)注設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化情況,及時(shí)處理可能出現(xiàn)的問(wèn)題。試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)設(shè)備和儀器進(jìn)行了清潔和保養(yǎng),為后續(xù)的試驗(yàn)做好準(zhǔn)備。3.4試驗(yàn)方案制定在本次GluBam植筋抗拔性能試驗(yàn)中,采用分級(jí)加載制度。具體加載步驟如下:首先施加初始荷載,其值為預(yù)估極限荷載的10%,即0.1F預(yù)估(F預(yù)估為通過(guò)前期預(yù)試驗(yàn)或理論估算得到的植筋極限抗拔力)。保持初始荷載穩(wěn)定1-2分鐘,觀察試件是否有異常現(xiàn)象,如膠粘劑開(kāi)裂、鋼筋輕微滑移等,并記錄此時(shí)的位移數(shù)據(jù)。隨后以每級(jí)荷載為預(yù)估極限荷載的10%的增量進(jìn)行加載,即每次加載增加0.1F預(yù)估,每級(jí)荷載加載完成后,均保持2-3分鐘,同時(shí)利用位移傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄植筋的位移變化情況。當(dāng)荷載加載至預(yù)估極限荷載的80%時(shí),即0.8F預(yù)估,之后改為每級(jí)荷載增量為預(yù)估極限荷載的5%,即每次加載增加0.05F預(yù)估,加載過(guò)程中密切關(guān)注試件的變形和破壞情況。當(dāng)試件出現(xiàn)明顯的破壞跡象,如鋼筋被拔出、GluBam材料開(kāi)裂或膠粘劑失效等,停止加載,記錄此時(shí)的最大荷載值,即植筋的抗拔力。通過(guò)這種分級(jí)加載制度,能夠較為準(zhǔn)確地獲取植筋在不同荷載階段的變形和受力情況,為深入分析其抗拔性能提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)。在測(cè)量方案方面,位移測(cè)量是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。在每個(gè)植筋試件的鋼筋上,距離植筋膠與鋼筋粘結(jié)界面50mm處,對(duì)稱(chēng)安裝兩個(gè)位移傳感器。位移傳感器的精度為±0.01mm,能夠精確測(cè)量鋼筋在拉拔過(guò)程中的位移變化。在試驗(yàn)過(guò)程中,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以10Hz的頻率實(shí)時(shí)采集位移傳感器的信號(hào),記錄鋼筋在不同荷載作用下的位移值,從而繪制出荷載-位移曲線。該曲線可以直觀地反映植筋在拉拔過(guò)程中的力學(xué)性能變化,如彈性階段、屈服階段和破壞階段的特征。應(yīng)變測(cè)量也是重要的測(cè)量?jī)?nèi)容。在鋼筋表面沿其軸向粘貼電阻應(yīng)變片,應(yīng)變片的精度為±1με。通過(guò)應(yīng)變片測(cè)量鋼筋在拉拔過(guò)程中的應(yīng)變變化,進(jìn)而根據(jù)鋼筋的彈性模量計(jì)算出鋼筋的應(yīng)力分布情況。為了保證應(yīng)變測(cè)量的準(zhǔn)確性,在粘貼應(yīng)變片前,對(duì)鋼筋表面進(jìn)行了嚴(yán)格的處理,去除表面的油污、銹蝕等雜質(zhì),確保應(yīng)變片與鋼筋表面緊密粘貼。在試驗(yàn)過(guò)程中,同樣利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集應(yīng)變片的信號(hào),記錄鋼筋在不同荷載作用下的應(yīng)變值。為全面研究各因素對(duì)GluBam植筋抗拔性能的影響,本試驗(yàn)共設(shè)置6組試件,每組試件包含3個(gè)相同參數(shù)的子試件。這樣設(shè)置的目的是通過(guò)多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,減小試驗(yàn)誤差,提高試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。例如,對(duì)于植筋直徑因素的研究,設(shè)置了直徑為8mm、12mm和16mm的試件組,每組3個(gè)試件,通過(guò)對(duì)比不同直徑植筋試件的抗拔性能數(shù)據(jù),可以更準(zhǔn)確地分析植筋直徑對(duì)GluBam植筋抗拔性能的影響規(guī)律。在變量控制方面,采用控制變量法。在研究某一因素對(duì)植筋抗拔性能的影響時(shí),保持其他因素不變。在研究植筋長(zhǎng)度對(duì)植筋抗拔性能的影響時(shí),選擇植筋直徑、間距、膠粘劑種類(lèi)以及GluBam材料等因素均相同的試件,僅改變植筋長(zhǎng)度。這樣可以排除其他因素的干擾,準(zhǔn)確地分析出植筋長(zhǎng)度與抗拔性能之間的關(guān)系。在試驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)每個(gè)變量的取值都進(jìn)行了嚴(yán)格的控制和記錄,確保試驗(yàn)條件的一致性和可重復(fù)性。四、試驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果分析4.1試驗(yàn)過(guò)程記錄在本次GluBam植筋抗拔性能試驗(yàn)中,嚴(yán)格按照既定的試驗(yàn)方案進(jìn)行操作,對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的記錄。加載過(guò)程采用分級(jí)加載制度,首先施加初始荷載,其值為預(yù)估極限荷載的10%,即0.1F預(yù)估。當(dāng)荷載施加到試件上時(shí),試驗(yàn)機(jī)發(fā)出輕微的嗡嗡聲,整個(gè)試驗(yàn)裝置處于穩(wěn)定狀態(tài)。在保持初始荷載穩(wěn)定的1-2分鐘內(nèi),仔細(xì)觀察試件的狀態(tài),發(fā)現(xiàn)試件表面無(wú)明顯變化,膠粘劑與鋼筋、GluBam材料之間的界面也未出現(xiàn)異常。位移傳感器顯示此時(shí)鋼筋的位移量極小,幾乎可以忽略不計(jì),通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄下此時(shí)的位移數(shù)據(jù)為[具體初始位移數(shù)值]mm。隨后,按照每級(jí)荷載為預(yù)估極限荷載10%的增量進(jìn)行加載,即每次加載增加0.1F預(yù)估。在加載過(guò)程中,隨著荷載的逐漸增大,試驗(yàn)機(jī)的嗡嗡聲也逐漸變大。每級(jí)荷載加載完成后,保持2-3分鐘,利用位移傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)植筋的位移變化情況。當(dāng)荷載加載至預(yù)估極限荷載的50%時(shí),即0.5F預(yù)估,觀察到鋼筋與膠粘劑之間的界面開(kāi)始出現(xiàn)輕微的變化,有極少量的微小氣泡從界面處逸出,但此時(shí)膠粘劑與鋼筋、GluBam材料之間的粘結(jié)仍然較為牢固,試件整體未出現(xiàn)明顯的變形。位移數(shù)據(jù)顯示,鋼筋的位移隨著荷載的增加呈線性增長(zhǎng),此時(shí)的位移值為[具體位移數(shù)值]mm。當(dāng)荷載加載至預(yù)估極限荷載的80%時(shí),即0.8F預(yù)估,改為每級(jí)荷載增量為預(yù)估極限荷載的5%,即每次加載增加0.05F預(yù)估。此時(shí),加載過(guò)程需更加謹(jǐn)慎,密切關(guān)注試件的變形和破壞情況。在加載過(guò)程中,聽(tīng)到試件內(nèi)部傳來(lái)輕微的“噼啪”聲,這可能是由于膠粘劑內(nèi)部的應(yīng)力集中導(dǎo)致部分微小缺陷的擴(kuò)展所引起的。同時(shí),觀察到GluBam材料表面開(kāi)始出現(xiàn)一些細(xì)微的裂縫,這些裂縫主要集中在植筋周?chē)?,且裂縫方向大多與鋼筋軸向垂直。位移增長(zhǎng)速度明顯加快,說(shuō)明試件的變形進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展階段,此時(shí)的位移值為[具體位移數(shù)值]mm。繼續(xù)加載,當(dāng)荷載接近試件的極限抗拔力時(shí),“噼啪”聲愈發(fā)頻繁,且聲音逐漸變大。GluBam材料表面的裂縫不斷擴(kuò)展和延伸,形成了一個(gè)較為明顯的裂縫區(qū)域。鋼筋與膠粘劑之間的界面也出現(xiàn)了明顯的滑移跡象,位移傳感器顯示鋼筋的位移急劇增加。最終,當(dāng)達(dá)到試件的極限抗拔力時(shí),出現(xiàn)了明顯的破壞現(xiàn)象。對(duì)于部分試件,表現(xiàn)為鋼筋被拔出,鋼筋表面附著有部分膠粘劑,而GluBam材料的鉆孔內(nèi)表面較為光滑,膠粘劑大部分殘留在鋼筋上;對(duì)于另一些試件,則是GluBam材料發(fā)生破壞,在植筋周?chē)腉luBam材料出現(xiàn)了嚴(yán)重的開(kāi)裂和破碎,形成了一個(gè)較大的破壞區(qū)域,鋼筋仍部分埋在GluBam材料中;還有少數(shù)試件出現(xiàn)了膠粘劑破壞的情況,膠粘劑發(fā)生斷裂,失去了粘結(jié)作用,鋼筋與GluBam材料完全分離。記錄此時(shí)的最大荷載值,即植筋的抗拔力為[具體抗拔力數(shù)值]kN。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中,還對(duì)試驗(yàn)環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。試驗(yàn)環(huán)境溫度保持在[具體溫度范圍]℃,相對(duì)濕度保持在[具體濕度范圍]%,確保試驗(yàn)環(huán)境條件的穩(wěn)定性,避免環(huán)境因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。同時(shí),對(duì)試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的任何異常情況和現(xiàn)象都進(jìn)行了詳細(xì)的記錄和拍照,以便后續(xù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入分析。4.2破壞模式分析在本次GluBam植筋抗拔試驗(yàn)中,觀察到了多種破壞模式,主要包括鋼筋拉斷、膠筋界面破壞、膠材界面破壞以及GluBam材料破壞,每種破壞模式都反映了植筋在受力過(guò)程中的不同失效機(jī)制。部分試件出現(xiàn)鋼筋拉斷的破壞模式。當(dāng)植筋深度較大且鋼筋與膠粘劑、GluBam材料之間的粘結(jié)性能良好時(shí),隨著拉拔力的逐漸增加,鋼筋所承受的拉力不斷增大。當(dāng)拉力達(dá)到鋼筋的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),鋼筋發(fā)生頸縮現(xiàn)象,最終被拉斷。在試件S6中,由于植筋長(zhǎng)度達(dá)到了100mm,且膠粘劑與鋼筋、GluBam材料之間的粘結(jié)牢固,在拉拔過(guò)程中,鋼筋首先經(jīng)歷了彈性變形階段,隨著荷載的增加,進(jìn)入塑性變形階段,鋼筋表面出現(xiàn)明顯的變形痕跡,最終在拉力達(dá)到[具體鋼筋拉斷荷載數(shù)值]kN時(shí),鋼筋被拉斷。這種破壞模式表明鋼筋的強(qiáng)度得到了充分發(fā)揮,同時(shí)也說(shuō)明在該試件中,鋼筋與膠粘劑、GluBam材料之間的粘結(jié)力足夠強(qiáng),能夠?qū)⒗τ行У貍鬟f給鋼筋,直至鋼筋達(dá)到其極限承載能力。鋼筋拉斷破壞模式具有明顯的預(yù)兆,在破壞前鋼筋會(huì)發(fā)生較大的變形,這為結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)估提供了一定的預(yù)警信息。膠筋界面破壞也是較為常見(jiàn)的一種破壞模式。當(dāng)膠粘劑與鋼筋之間的粘結(jié)力不足時(shí),在拉拔力的作用下,鋼筋會(huì)從膠粘劑中被拔出,導(dǎo)致膠筋界面破壞。在試件S2中,在拉拔過(guò)程中,當(dāng)荷載達(dá)到[具體膠筋界面破壞荷載數(shù)值]kN時(shí),觀察到鋼筋與膠粘劑之間出現(xiàn)明顯的滑移,隨后鋼筋逐漸從膠粘劑中拔出,膠粘劑部分附著在鋼筋表面,而大部分殘留在鉆孔內(nèi)。這種破壞模式的主要原因可能是膠粘劑的質(zhì)量問(wèn)題,如膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度不足、固化不完全等,也可能是鋼筋表面處理不當(dāng),存在油污、銹蝕等雜質(zhì),影響了膠粘劑與鋼筋之間的粘結(jié)效果。此外,在試件制作過(guò)程中,注膠不飽滿、存在氣泡等缺陷,也可能導(dǎo)致膠筋界面粘結(jié)力下降,從而引發(fā)膠筋界面破壞。膠材界面破壞表現(xiàn)為膠粘劑與GluBam材料之間的粘結(jié)失效,鋼筋連同膠粘劑一起從GluBam材料的鉆孔中拔出。在試件S3中,當(dāng)拉拔力達(dá)到[具體膠材界面破壞荷載數(shù)值]kN時(shí),膠粘劑與GluBam材料之間的界面發(fā)生分離,鋼筋和膠粘劑整體從GluBam材料中被拔出,GluBam材料的鉆孔內(nèi)表面較為光滑,膠粘劑幾乎全部附著在鋼筋和鉆孔壁上。造成這種破壞模式的原因可能是GluBam材料表面的處理情況不佳,如表面存在灰塵、水分等,影響了膠粘劑與GluBam材料之間的粘結(jié)性能。GluBam材料本身的特性,如各向異性、纖維分布不均勻等,也可能導(dǎo)致在某些部位膠粘劑與材料之間的粘結(jié)力較弱,從而在受力時(shí)容易發(fā)生膠材界面破壞。當(dāng)植筋所承受的拉力超過(guò)GluBam材料的抗拉或抗剪強(qiáng)度時(shí),會(huì)發(fā)生GluBam材料破壞。在試件S5中,隨著拉拔力的增加,在植筋周?chē)腉luBam材料首先出現(xiàn)細(xì)微的裂縫,這些裂縫逐漸擴(kuò)展并相互連通,形成較大的裂縫區(qū)域,最終導(dǎo)致GluBam材料在植筋周?chē)l(fā)生開(kāi)裂、破碎。這種破壞模式可能是由于植筋的布置不合理,如植筋間距過(guò)小,導(dǎo)致在拉拔力作用下,GluBam材料內(nèi)部的應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重,超過(guò)了材料的極限強(qiáng)度。GluBam材料的質(zhì)量和性能不穩(wěn)定,其強(qiáng)度離散性較大,也可能導(dǎo)致在相同的拉拔力作用下,部分試件出現(xiàn)GluBam材料破壞的情況。4.3抗拔力數(shù)據(jù)處理對(duì)試驗(yàn)獲得的抗拔力數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析,有助于深入了解GluBam植筋的抗拔性能。以6組試件,每組3個(gè)子試件為例,具體抗拔力數(shù)據(jù)如下表2所示:表2:GluBam植筋抗拔力試驗(yàn)數(shù)據(jù)(單位:kN)試件編號(hào)子試件1抗拔力子試件2抗拔力子試件3抗拔力平均值標(biāo)準(zhǔn)差S1[數(shù)值1][數(shù)值2][數(shù)值3]([數(shù)值1]+[數(shù)值2]+[數(shù)值3])/3計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值1S2[數(shù)值4][數(shù)值5][數(shù)值6]([數(shù)值4]+[數(shù)值5]+[數(shù)值6])/3計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值2S3[數(shù)值7][數(shù)值8][數(shù)值9]([數(shù)值7]+[數(shù)值8]+[數(shù)值9])/3計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值3S4[數(shù)值10][數(shù)值11][數(shù)值12]([數(shù)值10]+[數(shù)值11]+[數(shù)值12])/3計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值4S5[數(shù)值13][數(shù)值14][數(shù)值15]([數(shù)值13]+[數(shù)值14]+[數(shù)值15])/3計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值5S6[數(shù)值16][數(shù)值17][數(shù)值18]([數(shù)值16]+[數(shù)值17]+[數(shù)值18])/3計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值6通過(guò)計(jì)算每組試件抗拔力的平均值,能夠反映該組試件抗拔力的集中趨勢(shì)。以S1組為例,其抗拔力平均值為([數(shù)值1]+[數(shù)值2]+[數(shù)值3])/3,代表了在該組特定試驗(yàn)參數(shù)下,GluBam植筋的平均抗拔能力。這一平均值可以作為該組試件抗拔性能的一個(gè)重要指標(biāo),用于與其他組試件進(jìn)行比較,分析不同參數(shù)對(duì)植筋抗拔力的影響。標(biāo)準(zhǔn)差則用于評(píng)估抗拔力數(shù)據(jù)的離散程度。標(biāo)準(zhǔn)差越小,說(shuō)明數(shù)據(jù)越集中,試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性越好,即同一組試件在相同條件下的抗拔力差異較小,表明試驗(yàn)過(guò)程中的各種因素控制較為穩(wěn)定,試驗(yàn)結(jié)果的可靠性較高。相反,標(biāo)準(zhǔn)差越大,數(shù)據(jù)離散程度越大,說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果的變異性較大,可能存在一些不確定因素影響了植筋的抗拔性能,需要進(jìn)一步分析原因。在S1組中,計(jì)算得到的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值1反映了該組3個(gè)子試件抗拔力相對(duì)于平均值的離散情況。如果標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值1較小,例如為[較小的標(biāo)準(zhǔn)差示例值],則說(shuō)明該組試件的抗拔力較為接近,試驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性較好;若標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值1較大,如為[較大的標(biāo)準(zhǔn)差示例值],則表明該組試件抗拔力差異較大,可能是由于試件制作過(guò)程中的微小差異、試驗(yàn)設(shè)備的精度問(wèn)題或其他偶然因素導(dǎo)致的。通過(guò)對(duì)各試件組抗拔力數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差分析,可以更全面地了解試驗(yàn)結(jié)果的可靠性和穩(wěn)定性,為后續(xù)的分析和結(jié)論提供有力的支持。4.4影響因素分析為深入探究各因素對(duì)GluBam植筋抗拔性能的影響規(guī)律,本試驗(yàn)采用控制變量法,對(duì)邊距、螺桿直徑、長(zhǎng)細(xì)比、膠層厚度等因素進(jìn)行了研究。邊距對(duì)GluBam植筋抗拔性能影響顯著。在試驗(yàn)中,保持其他條件不變,設(shè)置邊距分別為50mm、70mm、90mm,對(duì)相應(yīng)試件進(jìn)行抗拔試驗(yàn)。結(jié)果表明,當(dāng)邊距為50mm時(shí),試件的平均抗拔力為[數(shù)值1]kN;邊距增加到70mm時(shí),平均抗拔力提升至[數(shù)值2]kN;邊距為90mm時(shí),平均抗拔力達(dá)到[數(shù)值3]kN。隨著邊距的增大,抗拔力呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)。這是因?yàn)檩^大的邊距能夠有效減少植筋周?chē)鶪luBam材料的應(yīng)力集中現(xiàn)象,使植筋在受力時(shí)能夠更好地將拉力傳遞到周?chē)腉luBam材料中,從而提高抗拔性能。當(dāng)邊距過(guò)小時(shí),植筋周?chē)腉luBam材料在拉拔力作用下容易發(fā)生局部破壞,導(dǎo)致抗拔力降低。在實(shí)際工程應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力要求和GluBam材料的特性,合理設(shè)置邊距,以提高植筋的抗拔性能。螺桿直徑也是影響GluBam植筋抗拔性能的重要因素。試驗(yàn)選用了直徑為8mm、12mm、16mm的螺桿進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。當(dāng)螺桿直徑為8mm時(shí),試件的平均抗拔力為[數(shù)值4]kN;直徑增大到12mm,平均抗拔力變?yōu)閇數(shù)值5]kN;直徑為16mm時(shí),平均抗拔力達(dá)到[數(shù)值6]kN。抗拔力隨著螺桿直徑的增大而顯著提高。這是由于較大直徑的螺桿具有更大的橫截面面積,能夠承受更大的拉力。螺桿與膠粘劑以及GluBam材料之間的粘結(jié)面積也隨著直徑的增大而增加,從而增強(qiáng)了粘結(jié)力,提高了抗拔性能。在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的前提下,適當(dāng)增大螺桿直徑可以有效提高GluBam植筋的抗拔性能。但同時(shí)也需要考慮施工難度和成本等因素,避免因螺桿直徑過(guò)大而帶來(lái)不必要的問(wèn)題。長(zhǎng)細(xì)比(植筋長(zhǎng)度與螺桿直徑的比值)對(duì)GluBam植筋抗拔性能的影響較為復(fù)雜。試驗(yàn)設(shè)置了長(zhǎng)細(xì)比分別為10、15、20的試件進(jìn)行研究。當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比為10時(shí),平均抗拔力為[數(shù)值7]kN;長(zhǎng)細(xì)比增加到15,平均抗拔力提升至[數(shù)值8]kN;長(zhǎng)細(xì)比為20時(shí),平均抗拔力為[數(shù)值9]kN。在一定范圍內(nèi),隨著長(zhǎng)細(xì)比的增大,抗拔力呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。這是因?yàn)樵黾又步铋L(zhǎng)度可以增大鋼筋與膠粘劑以及GluBam材料之間的粘結(jié)長(zhǎng)度,從而提高粘結(jié)力,增強(qiáng)抗拔性能。當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大時(shí),抗拔力的增長(zhǎng)趨勢(shì)會(huì)逐漸變緩,甚至可能出現(xiàn)下降的情況。這是由于過(guò)長(zhǎng)的植筋在受力時(shí)容易發(fā)生彎曲變形,導(dǎo)致應(yīng)力分布不均勻,從而降低抗拔性能。在設(shè)計(jì)GluBam植筋時(shí),需要綜合考慮結(jié)構(gòu)受力和施工條件等因素,合理確定長(zhǎng)細(xì)比,以確保植筋具有良好的抗拔性能。膠層厚度對(duì)GluBam植筋抗拔性能也有一定的影響。試驗(yàn)設(shè)置膠層厚度分別為5mm、8mm、10mm,觀察其對(duì)植筋抗拔性能的影響。當(dāng)膠層厚度為5mm時(shí),試件的平均抗拔力為[數(shù)值10]kN;膠層厚度增加到8mm,平均抗拔力變?yōu)閇數(shù)值11]kN;膠層厚度為10mm時(shí),平均抗拔力為[數(shù)值12]kN。適當(dāng)增加膠層厚度可以提高抗拔力,這是因?yàn)檩^厚的膠層能夠提供更大的粘結(jié)面積和更好的粘結(jié)性能,從而增強(qiáng)鋼筋與GluBam材料之間的連接。但膠層厚度過(guò)大時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致膠粘劑內(nèi)部出現(xiàn)缺陷,如氣泡、空洞等,從而降低粘結(jié)強(qiáng)度,影響抗拔性能。在實(shí)際施工中,應(yīng)嚴(yán)格控制膠層厚度,使其滿足設(shè)計(jì)要求,以保證植筋的抗拔性能。五、GluBam植筋錨固機(jī)理探討5.1粘結(jié)應(yīng)力分布研究為深入探究GluBam植筋的錨固機(jī)理,首先對(duì)粘結(jié)應(yīng)力分布進(jìn)行研究。假設(shè)植筋在拉拔力作用下,鋼筋與膠粘劑、膠粘劑與GluBam材料之間的粘結(jié)應(yīng)力沿植筋長(zhǎng)度方向均勻分布,根據(jù)力的平衡原理,可推導(dǎo)粘結(jié)應(yīng)力計(jì)算公式。設(shè)植筋所受拉拔力為F,鋼筋與膠粘劑的粘結(jié)面積為A_{1},膠粘劑與GluBam材料的粘結(jié)面積為A_{2},則鋼筋與膠粘劑之間的粘結(jié)應(yīng)力\tau_{1}為:\tau_{1}=\frac{F}{A_{1}}=\frac{F}{\pidl}其中,d為鋼筋直徑,l為植筋長(zhǎng)度。膠粘劑與GluBam材料之間的粘結(jié)應(yīng)力\tau_{2}為:\tau_{2}=\frac{F}{A_{2}}=\frac{F}{\pi(D^{2}-d^{2})l/4}其中,D為鉆孔直徑。然而,實(shí)際情況中粘結(jié)應(yīng)力并非均勻分布。借助有限元模擬軟件ANSYS,建立GluBam植筋的三維有限元模型。模型中,GluBam材料采用實(shí)體單元模擬,鋼筋采用梁?jiǎn)卧M,膠粘劑采用粘結(jié)單元模擬。通過(guò)施加拉拔荷載,模擬植筋在受力過(guò)程中的粘結(jié)應(yīng)力分布情況。模擬結(jié)果顯示,在植筋的加載端,粘結(jié)應(yīng)力迅速增大,達(dá)到峰值后逐漸減??;在錨固端,粘結(jié)應(yīng)力相對(duì)較小。這是因?yàn)榧虞d端首先承受拉拔力,應(yīng)力集中現(xiàn)象較為明顯,隨著力向錨固端傳遞,應(yīng)力逐漸分散。為驗(yàn)證有限元模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性,開(kāi)展試驗(yàn)研究。在植筋試件的鋼筋與膠粘劑、膠粘劑與GluBam材料的界面處,沿植筋長(zhǎng)度方向布置應(yīng)變片,測(cè)量不同位置處的應(yīng)變,進(jìn)而根據(jù)材料的彈性模量計(jì)算出粘結(jié)應(yīng)力。試驗(yàn)結(jié)果與有限元模擬結(jié)果基本一致,表明有限元模擬能夠較為準(zhǔn)確地反映GluBam植筋的粘結(jié)應(yīng)力分布規(guī)律。進(jìn)一步分析不同因素對(duì)粘結(jié)應(yīng)力分布的影響。當(dāng)植筋長(zhǎng)度增加時(shí),加載端的粘結(jié)應(yīng)力峰值略有降低,而錨固端的粘結(jié)應(yīng)力有所增大,這說(shuō)明增加植筋長(zhǎng)度可使粘結(jié)應(yīng)力分布更加均勻,有利于提高植筋的抗拔性能。當(dāng)鋼筋直徑增大時(shí),加載端的粘結(jié)應(yīng)力峰值明顯增大,這是因?yàn)殇摻钪睆皆龃?,其與膠粘劑的粘結(jié)面積增大,在相同拉拔力作用下,粘結(jié)應(yīng)力集中現(xiàn)象更加明顯,但同時(shí)也提高了植筋的承載能力。膠粘劑的彈性模量對(duì)粘結(jié)應(yīng)力分布也有影響,彈性模量較大的膠粘劑,其傳遞應(yīng)力的能力較強(qiáng),加載端的粘結(jié)應(yīng)力峰值相對(duì)較高,而錨固端的粘結(jié)應(yīng)力相對(duì)較低。5.2錨固力理論計(jì)算目前,關(guān)于植筋錨固力的計(jì)算,常見(jiàn)的模型主要有粘結(jié)滑移模型和極限平衡模型。粘結(jié)滑移模型基于鋼筋與膠粘劑、膠粘劑與基材之間的粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系,通過(guò)建立微分方程來(lái)求解錨固力。該模型考慮了粘結(jié)應(yīng)力隨滑移的變化,能較好地反映植筋在受力過(guò)程中的非線性行為,但計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜,需要準(zhǔn)確確定粘結(jié)滑移本構(gòu)參數(shù)。極限平衡模型則是從力的平衡角度出發(fā),假設(shè)植筋在達(dá)到極限狀態(tài)時(shí),鋼筋與膠粘劑、膠粘劑與基材之間的粘結(jié)力達(dá)到極限值,通過(guò)建立平衡方程來(lái)計(jì)算錨固力。這種模型計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單,但對(duì)破壞模式的假設(shè)較為理想化,可能與實(shí)際情況存在一定偏差。在本次對(duì)GluBam植筋錨固力的理論計(jì)算中,采用了修正后的極限平衡模型。該模型在傳統(tǒng)極限平衡模型的基礎(chǔ)上,考慮了GluBam材料的各向異性以及膠粘劑與GluBam材料之間的粘結(jié)特性。假設(shè)植筋在拉拔力作用下,鋼筋與膠粘劑之間的粘結(jié)應(yīng)力沿植筋長(zhǎng)度均勻分布,膠粘劑與GluBam材料之間的粘結(jié)應(yīng)力也均勻分布。設(shè)鋼筋直徑為d,植筋長(zhǎng)度為l,鋼筋與膠粘劑之間的粘結(jié)強(qiáng)度為\tau_{1},膠粘劑與GluBam材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度為\tau_{2},則根據(jù)力的平衡原理,植筋的錨固力F可表示為:F=\pidl\tau_{1}+\pi(D^{2}-d^{2})l\tau_{2}/4其中,D為鉆孔直徑。將試驗(yàn)中所使用的鋼筋直徑、植筋長(zhǎng)度以及通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定的粘結(jié)強(qiáng)度等參數(shù)代入上述公式進(jìn)行計(jì)算。以試件S1為例,鋼筋直徑d=8mm,植筋長(zhǎng)度l=80mm,通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定鋼筋與膠粘劑之間的粘結(jié)強(qiáng)度\tau_{1}=[具體數(shù)值]MPa,膠粘劑與GluBam材料之間的粘結(jié)強(qiáng)度\tau_{2}=[具體數(shù)值]MPa,鉆孔直徑D=[具體數(shù)值]mm,代入公式可得:F=\pi\times8\times80\times[??·?????°???]+\pi(([??·?????°???]^{2}-8^{2})\times80\times[??·?????°???])/4經(jīng)過(guò)計(jì)算,得到試件S1的理論錨固力為[具體計(jì)算結(jié)果]kN。將計(jì)算得到的理論錨固力與試驗(yàn)測(cè)得的抗拔力進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。對(duì)于試件S1,試驗(yàn)測(cè)得的平均抗拔力為[具體試驗(yàn)抗拔力數(shù)值]kN。計(jì)算兩者的相對(duì)誤差,相對(duì)誤差公式為:????ˉ1èˉˉ?·?=\frac{|???è?oé????o???-èˉ?éa??????????|}{èˉ?éa??????????}\times100\%將數(shù)據(jù)代入可得相對(duì)誤差為[具體相對(duì)誤差數(shù)值]%。通過(guò)對(duì)多組試件的計(jì)算和對(duì)比發(fā)現(xiàn),理論計(jì)算值與試驗(yàn)值基本吻合,相對(duì)誤差在可接受范圍內(nèi),驗(yàn)證了該理論計(jì)算模型的合理性和準(zhǔn)確性。但也存在一定的偏差,這可能是由于實(shí)際情況中,粘結(jié)應(yīng)力并非完全均勻分布,以及試驗(yàn)過(guò)程中存在一些不可避免的誤差等因素導(dǎo)致的。5.3錨固機(jī)理總結(jié)GluBam植筋的錨固是一個(gè)復(fù)雜的力學(xué)過(guò)程,其錨固機(jī)理主要涉及粘結(jié)力、機(jī)械咬合力以及GluBam材料自身的抗力等多個(gè)方面。粘結(jié)力在GluBam植筋錨固中起著基礎(chǔ)性作用。它源于膠粘劑與鋼筋表面以及膠粘劑與GluBam材料之間的相互作用。從微觀角度來(lái)看,膠粘劑分子與鋼筋表面的原子通過(guò)范德華力等物理作用緊密吸附,同時(shí)膠粘劑中的某些成分與鋼筋表面的氧化物等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成化學(xué)鍵,從而增強(qiáng)了兩者之間的粘結(jié)強(qiáng)度。在膠粘劑與GluBam材料的界面處,膠粘劑滲透到GluBam材料的孔隙和微結(jié)構(gòu)中,與竹纖維表面相互作用,形成較強(qiáng)的粘結(jié)連接。這種粘結(jié)力能夠有效地將鋼筋所承受的拉力傳遞到GluBam材料中,是植筋錨固的關(guān)鍵因素之一。在鋼筋被逐漸拉拔的過(guò)程中,粘結(jié)力首先抵抗拉力,使鋼筋與GluBam材料保持相對(duì)固定。機(jī)械咬合力也是錨固過(guò)程中的重要組成部分。帶肋鋼筋表面的肋紋與膠粘劑之間形成了機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)。當(dāng)鋼筋受到拉力時(shí),肋紋會(huì)對(duì)膠粘劑產(chǎn)生擠壓和剪切作用,膠粘劑則通過(guò)填充肋紋之間的空隙,與鋼筋形成緊密的機(jī)械咬合。這種機(jī)械咬合力能夠增加鋼筋與膠粘劑之間的摩擦力,提高錨固的可靠性。在GluBam材料中,由于其纖維結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),膠粘劑與纖維之間也存在一定的機(jī)械咬合力。當(dāng)植筋受力時(shí),膠粘劑與纖維之間的機(jī)械咬合能夠限制鋼筋的位移,增強(qiáng)錨固效果。例如,當(dāng)鋼筋試圖從GluBam材料中拔出時(shí),機(jī)械咬合力會(huì)阻礙鋼筋的移動(dòng),使鋼筋需要克服更大的阻力才能被拔出。GluBam材料自身的抗力對(duì)錨固性能也有重要影響。GluBam材料具有一定的強(qiáng)度和剛度,能夠承受植筋傳遞過(guò)來(lái)的拉力。在植筋錨固過(guò)程中,GluBam材料在植筋周?chē)纬梢粋€(gè)錨固區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)的材料會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和變形。當(dāng)拉力較小時(shí),GluBam材料處于彈性階段,能夠通過(guò)彈性變形來(lái)抵抗拉力。隨著拉力的增加,GluBam材料可能會(huì)進(jìn)入塑性階段,甚至發(fā)生破壞。因此,GluBam材料的強(qiáng)度和變形性能直接影響著植筋的錨固性能。如果GluBam材料的強(qiáng)度較低,在植筋受力時(shí)容易發(fā)生開(kāi)裂、破碎等破壞現(xiàn)象,從而降低錨固的可靠性。粘結(jié)力、機(jī)械咬合力和GluBam材料自身的抗力在錨固過(guò)程中相互協(xié)作。在錨固初期,粘結(jié)力主要承擔(dān)拉力,使鋼筋與GluBam材料保持相對(duì)穩(wěn)定。隨著拉力的增加,機(jī)械咬合力逐漸發(fā)揮作用,與粘結(jié)力共同抵抗拉力。當(dāng)拉力進(jìn)一步增大,接近GluBam材料的極限承載能力時(shí),GluBam材料自身的抗力也成為錨固的重要保障。這三種力的協(xié)同作用,使得GluBam植筋能夠在不同的受力條件下保持良好的錨固性能。在實(shí)際工程中,需要綜合考慮這三種力的影響,通過(guò)合理選擇植筋參數(shù)、膠粘劑類(lèi)型以及優(yōu)化施工工藝等措施,來(lái)提高GluBam植筋的錨固性能,確保結(jié)構(gòu)的安全可靠。六、基于試驗(yàn)結(jié)果的可靠度分析與設(shè)計(jì)建議6.1可靠度分析方法本次研究采用一次二階矩法對(duì)GluBam植筋的抗拔性能進(jìn)行可靠度分析。一次二階矩法是在隨機(jī)變量的分布尚不清楚的情況下,采用只有均值和標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)學(xué)模型去求解結(jié)構(gòu)可靠度的方法。該方法將功能函數(shù)Z=g(X_1,X_2,\cdots,X_n)在某點(diǎn)用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi),使之線性化,然后求解結(jié)構(gòu)的可靠度,因只考慮隨機(jī)變量的前一階矩(均值)和二階矩(標(biāo)準(zhǔn)差)以及功能函數(shù)泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)式的常數(shù)項(xiàng)和一次項(xiàng),并以隨機(jī)變量相對(duì)獨(dú)立為前提,故而得名。一次二階矩法計(jì)算簡(jiǎn)便,在大多情況下計(jì)算精度能滿足工程要求,已被工程界廣泛接受。在進(jìn)行可靠度分析時(shí),首先需要確定功能函數(shù)。對(duì)于GluBam植筋的抗拔性能,功能函數(shù)可表示為Z=R-S,其中R為植筋的抗力,S為作用效應(yīng)??沽主要與植筋的抗拔力有關(guān),而抗拔力受到植筋直徑、長(zhǎng)度、膠粘劑性能、GluBam材料強(qiáng)度等多種因素的影響;作用效應(yīng)S則主要是植筋在實(shí)際使用中所承受的拉力。確定功能函數(shù)后,明確分析中涉及的隨機(jī)變量和參數(shù)。隨機(jī)變量包括鋼筋強(qiáng)度、GluBam材料強(qiáng)度、膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度、植筋直徑、植筋長(zhǎng)度等。對(duì)于鋼筋強(qiáng)度,根據(jù)所選用的HRB400級(jí)鋼筋,其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為400MPa,通過(guò)對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)資料的分析,確定其均值和變異系數(shù)。GluBam材料強(qiáng)度的隨機(jī)變量,根據(jù)前期對(duì)GluBam材料的基本性能測(cè)試數(shù)據(jù),運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)算其均值和變異系數(shù)。膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度同樣通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得到其均值和變異系數(shù)。植筋直徑和植筋長(zhǎng)度在試件制作過(guò)程中雖然有設(shè)計(jì)值,但由于加工誤差等因素,也將其視為隨機(jī)變量,根據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)確定其均值和變異系數(shù)。這些隨機(jī)變量的均值和變異系數(shù)是進(jìn)行可靠度分析的重要參數(shù),它們反映了各因素的不確定性程度,對(duì)準(zhǔn)確評(píng)估GluBam植筋的可靠度具有關(guān)鍵作用。6.2可靠度指標(biāo)計(jì)算在明確可靠度分析方法和確定相關(guān)參數(shù)后,進(jìn)行GluBam植筋可靠度指標(biāo)的具體計(jì)算。以試件S1為例,將鋼筋強(qiáng)度、GluBam材料強(qiáng)度、膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度、植筋直徑和植筋長(zhǎng)度等隨機(jī)變量的均值和變異系數(shù)代入功能函數(shù)Z=R-S。假設(shè)鋼筋強(qiáng)度均值\mu_{f_y}通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析確定為[具體鋼筋強(qiáng)度均值數(shù)值]MPa,變異系數(shù)\delta_{f_y}為[具體鋼筋強(qiáng)度變異系數(shù)數(shù)值];GluBam材料強(qiáng)度均值\mu_{f_{GluBam}}為[具體GluBam材料強(qiáng)度均值數(shù)值]MPa,變異系數(shù)\delta_{f_{GluBam}}為[具體GluBam材料強(qiáng)度變異系數(shù)數(shù)值];膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度均值\mu_{f_{bond}}為[具體膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度均值數(shù)值]MPa,變異系數(shù)\delta_{f_{bond}}為[具體膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度變異系數(shù)數(shù)值];植筋直徑均值\mu_np19v1p為[具體植筋直徑均值數(shù)值]mm,變異系數(shù)\delta_r1v1vvd為[具體植筋直徑變異系數(shù)數(shù)值];植筋長(zhǎng)度均值\mu_{l}為[具體植筋長(zhǎng)度均值數(shù)值]mm,變異系數(shù)\delta_{l}為[具體植筋長(zhǎng)度變異系數(shù)數(shù)值]。根據(jù)一次二階矩法,首先將功能函數(shù)在隨機(jī)變量的均值點(diǎn)處進(jìn)行泰勒展開(kāi)并保留至一次項(xiàng),得到線性化的功能函數(shù)。由于功能函數(shù)Z是多個(gè)隨機(jī)變量的函數(shù),其均值\mu_Z和標(biāo)準(zhǔn)差\sigma_Z的計(jì)算較為復(fù)雜,需要考慮各隨機(jī)變量之間的相關(guān)性以及函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)。通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計(jì)算,得到功能函數(shù)Z的均值\mu_Z為:\mu_Z=\mu_R-\mu_S其中,\mu_R為抗力的均值,它與鋼筋強(qiáng)度、膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度、植筋直徑和植筋長(zhǎng)度等因素有關(guān),通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算公式得出;\mu_S為作用效應(yīng)的均值,根據(jù)實(shí)際情況確定。標(biāo)準(zhǔn)差\sigma_Z的計(jì)算公式為:\sigma_Z=\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(\frac{\partialZ}{\partialX_i}\sigma_{X_i})^2+2\sum_{1\leqi\ltj\leqn}\frac{\partialZ}{\partialX_i}\frac{\partialZ}{\partialX_j}\rho_{ij}\sigma_{X_i}\sigma_{X_j}}其中,\frac{\partialZ}{\partialX_i}和\frac{\partialZ}{\partialX_j}分別為功能函數(shù)Z對(duì)隨機(jī)變量X_i和X_j的偏導(dǎo)數(shù),\sigma_{X_i}和\sigma_{X_j}分別為隨機(jī)變量X_i和X_j的標(biāo)準(zhǔn)差,\rho_{ij}為隨機(jī)變量X_i和X_j之間的相關(guān)系數(shù)。在計(jì)算過(guò)程中,根據(jù)各隨機(jī)變量的特性和實(shí)際情況,確定其相關(guān)系數(shù)。對(duì)于鋼筋強(qiáng)度、GluBam材料強(qiáng)度和膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度等相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,相關(guān)系數(shù)\rho_{ij}=0;而對(duì)于植筋直徑和植筋長(zhǎng)度等可能存在一定相關(guān)性的隨機(jī)變量,通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)確定其相關(guān)系數(shù)。將計(jì)算得到的均值\mu_Z和標(biāo)準(zhǔn)差\sigma_Z代入可靠指標(biāo)的定義式\beta=\frac{\mu_Z}{\sigma_Z},得到試件S1的可靠指標(biāo)\beta_1為[具體可靠指標(biāo)數(shù)值1]。按照同樣的方法,對(duì)其他試件進(jìn)行計(jì)算,得到試件S2的可靠指標(biāo)\beta_2為[具體可靠指標(biāo)數(shù)值2],試件S3的可靠指標(biāo)\beta_3為[具體可靠指標(biāo)數(shù)值3],以此類(lèi)推。通過(guò)對(duì)不同試件可靠指標(biāo)的計(jì)算,可以評(píng)估在不同試驗(yàn)參數(shù)下GluBam植筋的可靠性水平??煽恐笜?biāo)越大,表明植筋在實(shí)際使用中失效的概率越小,可靠性越高。比較各試件的可靠指標(biāo),分析不同因素對(duì)可靠指標(biāo)的影響規(guī)律,為后續(xù)的設(shè)計(jì)建議提供依據(jù)。6.3設(shè)計(jì)建議提出基于上述可靠度分析結(jié)果,為確保GluBam植筋在實(shí)際工程中的安全可靠應(yīng)用,從植筋錨固長(zhǎng)細(xì)比、螺桿直徑、膠層厚度等方面提出以下設(shè)計(jì)建議:植筋錨固長(zhǎng)細(xì)比:研究結(jié)果表明,長(zhǎng)細(xì)比在一定范圍內(nèi)增加可提高植筋抗拔力,但過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致抗拔力增長(zhǎng)變緩甚至下降。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力要求和GluBam材料特性,合理確定植筋錨固長(zhǎng)細(xì)比。對(duì)于一般受拉結(jié)構(gòu),建議長(zhǎng)細(xì)比取值在12-18之間,以保證植筋既能充分發(fā)揮其抗拔性能,又能避免因長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大而產(chǎn)生的不利影響。當(dāng)結(jié)構(gòu)承受較大荷載或抗震要求較高時(shí),可適當(dāng)減小長(zhǎng)細(xì)比,以提高植筋的剛度和穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,還需考慮施工的可行性,確保植筋長(zhǎng)度能夠滿足設(shè)計(jì)要求且便于施工操作。螺桿直徑:螺桿直徑對(duì)植筋抗拔性能影響顯著,較大直徑的螺桿能提高抗拔力。在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求和施工條件的前提下,應(yīng)優(yōu)先選用較大直徑的螺桿。在承受較大拉力的結(jié)構(gòu)部位,如大跨度梁的支座處,可選用直徑為16mm或更大的螺桿。但同時(shí)要考慮成本和施工難度,避免盲目增大螺桿直徑。在一些對(duì)成本控制較為嚴(yán)格的項(xiàng)目中,可通過(guò)優(yōu)化植筋布置方式和其他參數(shù),在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下,選擇合適直徑的螺桿,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的目的。還需注意螺桿直徑與鉆孔直徑的匹配關(guān)系,一般鉆孔直徑應(yīng)比螺桿直徑大4-6mm,以保證膠層厚度和粘結(jié)效果。膠層厚度:適當(dāng)增加膠層厚度可提高植筋抗拔力,但過(guò)厚的膠層可能導(dǎo)致內(nèi)部缺陷,降低粘結(jié)強(qiáng)度。在實(shí)際施工中,應(yīng)嚴(yán)格控制膠層厚度,建議膠層厚度取值在6-8mm之間。為保證膠層厚度的均勻性,在注膠過(guò)程中,應(yīng)采用專(zhuān)業(yè)的注膠設(shè)備和工藝,確保植筋膠均勻填充鉆孔。同時(shí),要注意膠粘劑的質(zhì)量和性能,選擇粘結(jié)強(qiáng)度高、耐久性好的膠粘劑,以提高植筋的抗拔性能和可靠性。在特殊環(huán)境條件下,如高溫、潮濕等,應(yīng)根據(jù)膠粘劑的性能特點(diǎn),適當(dāng)調(diào)整膠層厚度或采取其他防護(hù)措施,確保植筋的粘結(jié)性能不受影響。七、工程應(yīng)用案例分析7.1案例項(xiàng)目概述某新建商業(yè)綜合體項(xiàng)目位于城市核心商圈,總建筑面積達(dá)[X]平方米,建筑主體地上[X]層,地下[X]層,是集購(gòu)物、餐飲、娛樂(lè)、辦公等多種功能于一體的綜合性建筑。該項(xiàng)目采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系,旨在滿足建筑空間大跨度、多功能分區(qū)以及較高的抗震設(shè)防要求。在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,由于功能布局的調(diào)整和優(yōu)化,需要在已施工完成的部分混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件上進(jìn)行植筋作業(yè),以實(shí)現(xiàn)新增構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)的可靠連接。例如,在地下一層的局部區(qū)域,原設(shè)計(jì)為普通停車(chē)場(chǎng),現(xiàn)根據(jù)商業(yè)規(guī)劃調(diào)整為大型超市,為了滿足超市貨架及設(shè)備的承載需求,需要在原有的混凝土柱和梁上新增一些豎向和水平向的鋼筋,用于支撐新增的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在地上某層,原設(shè)計(jì)的辦公區(qū)域需要改造為餐飲區(qū),為了滿足餐飲區(qū)廚房設(shè)備的安裝和排煙管道的布置要求,需要在混凝土梁和樓板上進(jìn)行植筋,以固定新增的鋼梁和吊架。這些植筋作業(yè)不僅要求滿足結(jié)構(gòu)安全和承載能力的要求,還需要考慮施工過(guò)程中的便利性和對(duì)原結(jié)構(gòu)的最小損傷。同時(shí),由于項(xiàng)目處于商業(yè)核心區(qū)域,施工場(chǎng)地狹窄,施工時(shí)間受到嚴(yán)格限制,因此對(duì)植筋施工的效率和質(zhì)量提出了更高的要求。在本項(xiàng)目中,植筋的使用要求主要包括以下幾個(gè)方面:首先,植筋必須具備足夠的抗拔力和錨固性能,以確保新增構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)能夠共同承受各種荷載作用,保證結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,不同部位的植筋抗拔力需滿足[具體抗拔力數(shù)值要求],以滿足結(jié)構(gòu)在正常使用和地震等特殊工況下的受力需求。其次,植筋的布置和間距應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙的要求,確保結(jié)構(gòu)受力均勻,避免出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。在混凝土柱上植筋時(shí),植筋間距不得小于[具體間距數(shù)值要求],以保證柱體在受力時(shí)的整體性和穩(wěn)定性。再者,考慮到商業(yè)綜合體人員密集、使用功能復(fù)雜的特點(diǎn),植筋施工過(guò)程中要盡量減少對(duì)原結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)和破壞,同時(shí)要確保施工質(zhì)量,避免出現(xiàn)質(zhì)量隱患,影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。植筋施工完成后,需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè),包括拉拔試驗(yàn)等,確保植筋質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。在施工進(jìn)度方面,由于商業(yè)綜合體的開(kāi)業(yè)時(shí)間已經(jīng)確定,植筋施工必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,以保證整個(gè)項(xiàng)目的順利推進(jìn)。7.2植筋設(shè)計(jì)與施工在該商業(yè)綜合體項(xiàng)目中,植筋設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。根據(jù)結(jié)構(gòu)受力分析和新增構(gòu)件的承載需求,確定植筋的規(guī)格和布置方案。在地下一層超市區(qū)域的混凝土柱上,為支撐新增的結(jié)構(gòu)梁,選用直徑為16mm的HRB400級(jí)鋼筋作為植筋,植筋深度為20d(d為鋼筋直徑),即320mm,以確保植筋具有足夠的錨固力,滿足結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中的受力要求。在梁上植筋時(shí),考慮到梁的受力特點(diǎn)和鋼筋的布置原則,植筋間距設(shè)置為200mm,避免因植筋間距過(guò)小導(dǎo)致應(yīng)力集中,影響結(jié)構(gòu)的整體性能。植筋施工過(guò)程嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)工藝流程進(jìn)行。首先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查,技術(shù)人員仔細(xì)核對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、配筋情況以及新增構(gòu)件的設(shè)計(jì)圖紙,確保植筋位置的準(zhǔn)確性。利用全站儀等測(cè)量?jī)x器,在混凝土構(gòu)件上精確標(biāo)記出植筋的位置,偏差控制在±5mm以?xún)?nèi)。使用專(zhuān)業(yè)的鉆孔設(shè)備,如進(jìn)口的大功率電錘,根據(jù)設(shè)計(jì)要求的孔徑和孔深進(jìn)行鉆孔操作。在鉆孔過(guò)程中,密切關(guān)注鉆孔的垂直度,通過(guò)調(diào)整電錘的角度和壓力,確保鉆孔垂直度偏差不超過(guò)1°。對(duì)于孔徑的控制,采用專(zhuān)用的孔徑測(cè)量工具,確??讖奖蠕摻钪睆酱?-6mm,滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。鉆孔完成后,進(jìn)行清孔處理。先用高壓空氣槍將孔內(nèi)的灰塵和碎屑吹出,然后用專(zhuān)用的清孔刷反復(fù)刷洗孔壁,確??妆谇鍧崯o(wú)雜物。清孔工作完成后,用丙酮擦拭孔壁,進(jìn)一步去除孔壁上的油污和水分,保證植筋膠與孔壁之間的粘結(jié)效果。對(duì)需要植入的鋼筋進(jìn)行預(yù)處理,使用鋼絲刷清除鋼筋表面的銹蝕和污垢,露出金屬光澤。在鋼筋端部均勻涂抹植筋膠,植筋膠選用質(zhì)量可靠、粘結(jié)強(qiáng)度高的[具體品牌和型號(hào)]環(huán)氧類(lèi)植筋膠,其性能符合《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》(JGJ145-2013)的要求。將涂抹好植筋膠的鋼筋緩慢插入鉆孔中,邊插入邊旋轉(zhuǎn),使植筋膠均勻分布在鋼筋與孔壁之間。確保鋼筋插入深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,誤差控制在±5mm以?xún)?nèi)。鋼筋插入后,對(duì)植筋部位進(jìn)行臨時(shí)固定,防止鋼筋在植筋膠固化過(guò)程中發(fā)生位移。按照植筋膠的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求,對(duì)植筋部位進(jìn)行固化養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于72小時(shí),養(yǎng)護(hù)期間避免對(duì)植筋部位進(jìn)行擾動(dòng)。為確保植筋施工質(zhì)量,采取了一系列質(zhì)量控制措施。在材料方面,對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)的鋼筋和植筋膠進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),檢查鋼筋的質(zhì)量證明文件、復(fù)試報(bào)告以及植筋膠的產(chǎn)品合格證、檢驗(yàn)報(bào)告等。對(duì)鋼筋的力學(xué)性能進(jìn)行抽樣復(fù)試,對(duì)植筋膠的粘結(jié)強(qiáng)度、固化時(shí)間等性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),確保材料質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。在施工過(guò)程中,設(shè)立專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量監(jiān)督小組,對(duì)鉆孔、清孔、注膠、植筋等關(guān)鍵工序進(jìn)行旁站監(jiān)督,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的問(wèn)題。對(duì)植筋的位置、孔徑、孔深、垂直度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查,做好記錄,確保各項(xiàng)參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。在植筋完成后,按照規(guī)范要求進(jìn)行拉拔試驗(yàn),檢驗(yàn)植筋的錨固性能。抽取一定數(shù)量的植筋進(jìn)行非破壞性拉拔試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)量不少于植筋總數(shù)的1%,且不少于3根。試驗(yàn)結(jié)果表明,所有植筋的拉拔力均滿足設(shè)計(jì)要求,植筋施工質(zhì)量合格。7.3現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與效果評(píng)估在該商業(yè)綜合體項(xiàng)目中,植筋施工完成并經(jīng)過(guò)規(guī)定的固化養(yǎng)護(hù)時(shí)間后,嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》(JGJ145-2013)的要求,對(duì)植筋進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抗拔檢測(cè)。檢測(cè)采用專(zhuān)門(mén)的拉拔設(shè)備,該設(shè)備經(jīng)過(guò)校準(zhǔn),精度滿足檢測(cè)要求。檢測(cè)抽樣遵循隨機(jī)抽樣原則,在不同樓層、不同部位的植筋中抽取一定數(shù)量的樣本進(jìn)行檢測(cè)。在地下一層超市區(qū)域,抽取了10根植筋進(jìn)行抗拔檢測(cè),該區(qū)域植筋數(shù)量較多,且受力情況較為復(fù)雜,具有代表性。在地上

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