预制装配式结构GFRP灌浆套筒设计与数值分析

目前,装配式混凝土结构预制构件的连接主要采用钢筋灌浆套筒技术,由于钢套筒在耐腐蚀性和灌浆密实度检测等方面存在不足,从而限制了装配式混凝土结构的发展和应用。为解决此问题,文章采用玻璃纤维复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)作为套筒材料,设计出一种GFRP全灌浆套筒,具有质量轻、强度高、耐腐蚀、对电磁波无屏蔽作用等优点;基于ABAQUS有限元软件,提出一种可用于模拟GFRP灌浆套筒单向拉伸的方法,并与已有GFRP灌浆套筒试验进行对比分析,验证该方法的可行性和准确性;利用该方法对8个不同参数的GFRP灌浆套筒进行数值模拟,分析其受力性能、失效特征及设计参数。结果表明,钢筋锚固长度不小于7.5倍连接钢筋直径、套筒直径40～50mm、套筒厚度不小于5mm时,GFRP灌浆套筒连接接头满足相关规范中Ⅰ级接头中单向拉伸强度要求,且具有理想的破坏形式。     

地下结构水泥基渗透结晶型防水材料试验与分析

城市地下结构渗漏水问题日益突出,是影响工程结构安全与耐久性的重要原因之一,急需开展地下结构刚性防水材料的研发。文章研发和配制了2类不同使用方式的水泥基渗透结晶型防水材料:一种为涂刷式的水泥基渗透结晶型防水涂料,基于正交试验法,将六偏磷酸钠和乙二胺四乙酸二纳以质量比为6∶1混合得到的多价螯合剂作为活性母料,并以微硅粉作为载体,掺加可分散性乳胶粉、玻璃纤维和纳米氧化铝作为改性外加剂;另一种为内掺式的水泥基渗透结晶型防水剂,以纳米碳酸钙和柠檬酸钙为活性母料,并掺加超细矿渣微粉和有机硅树脂作为外加剂。开展了一系列抗渗、抗折和抗压试验,分析了水泥基渗透结晶型防水涂料和防水剂的防水效果。研究表明,研发的水泥基渗透结晶型防水涂料具有良好的防水性能和力学性能,且明显优于市场在售的商品水泥基渗透结晶型防水涂料。研究结果将为城市地下结构自防水材料研究和应用提供科学依据。     

装配式结构整体式内墙板连接优化与数值分析

文章总结了整体式内墙板的类型、与主体结构的连接构造及特征;针对现有装配式混凝土结构整体式内墙板连接设计与施工存在的突出问题,提出了2种改进的整体式内墙板连接构造方式,从设计和施工2个方面开展优化和改进,给出了此类施工精度控制要点;通过ABAQUS程序建立了带整体式内墙板的装配式剪力墙结构数值分析模型,研究了整体式内墙板采用不同连接构造方式对装配式剪力墙结构整体受力性能的影响,分析了极限承载力、刚度、破坏模式、应力分布规律等。研究结果表明:整体式内墙板的连接构造方式对装配式剪力墙结构的初始刚度和水平极限承载力有较大影响;整体式内墙板与装配式混凝土剪力墙采用合理的梁挂板接筋连接或U型钢卡螺栓连接方式安全可靠,其整体结构均能满足抗震规范的延性要求。研究成果可为整体式内墙板在装配式混凝土结构中推广和应用提供科学依据。