螺栓连接全装配式建筑已经在低多层建筑中得到应用,而针对装配式基础以及截面需要小型化锚栓梁的试验及理论研究均较少,制约了构件小型化的客观需求。参考童根树等[1]以及国内外学者[2、3]的研究成果,通过试验研究锚栓布置的边距(侧面和底面)较小情况下配筋截面的承载能力,从锚栓的受力及构件破坏模式来分析其合理的锚固评价方法是十分必要的。
本文开展了“J”型螺栓在钢筋混凝土梁内的抗拔承载力的试验研究,重点考察不同锚固长度及保护层厚度的承载力变化规律及破坏模式,验证现有钢筋混凝土梁预埋螺栓拉拔时混凝土崩裂承载力的计算方法。
1.试验简介
1.1试件设计与制作
根据国内外研究总结,设计6个较小截面的J型螺栓梁。横截面均为200mm×400mm的矩形截面,梁长1200mm,截面上部布置2根HRB400直径25的纵筋,下部为2根HRB400直径12的纵筋,梁两端距边缘50mm布置4根HPB300直径6的箍筋,间距为50mm、50mm、100mm,试件示意图见图1。
试件分别为M20-383-2-10(L-1)、M20-305-2-10(L-2)、M20-303-4-10(L-5)、M18-334-4-6(L-3)、M18-267-2-6(L-4)、M18-282-4-10(L-6),M20试件的平均直径为20.1mm,M18的平均直径为18.1mm(M18的光圆预埋螺栓屈服强度为500N/mm2,极限强度为848N/mm2;M20的屈服强度520N/mm2,极限强度为825 N/mm2),J型弯钩外径均为130mm。试件编号中间3位数字表示螺栓实际埋深,螺栓外漏长度平均约为540mm,实际埋深后面的2个数字表示箍筋的根数和直径,直径6mm(HPB300)、10mm(HRB400)居于螺栓两侧,箍筋间距均为100mm;混凝土强度以C30为主,试件M20-305-2-10(L-2)和M18-267-2-6(L-4)的强度为C25。
1.2试验装置及测量方案
试验装置见图2。螺栓梁放置于平整坚实地面,梁上两端放置调平垫片,垫片上面横放钢梁,穿心千斤顶(量程50t)置于钢梁上方,穿心千斤顶上顶面布置“几”型垫板,垫板被螺帽垫片紧固。