【網(wǎng)友疑問(wèn)】
某項(xiàng)目，在老柱子上加一根新梁，采用植筋技術(shù)。在新老混凝土交界面，是不是由植入的鋼筋抗剪？ 但是規(guī)范中未見相應(yīng)的計(jì)算公式。植筋抗剪的計(jì)算是否要考慮混凝土的一部分貢獻(xiàn)，結(jié)合面處的鑿毛處理或者鑿槽處理都能增加抗剪能力啊。這部分作用不考慮的話，抗剪鋼筋要配到多少才能滿足要求。是否按<<混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程>>第6.2.2條 Vrk=0.5Asfstk 來(lái)計(jì)算植筋抗剪。那對(duì)于普通3級(jí)鋼，fstk又在哪里可以查到？
【網(wǎng)友答1】
抗剪應(yīng)該是按照《混凝土規(guī)范》來(lái)計(jì)算抗剪，也就是抗剪是由箍筋和混凝土承擔(dān)。新老交界面通過(guò)處理也有較強(qiáng)的咬合力，所植鋼筋是只考慮受拉的。
<<混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程>>第6節(jié)的內(nèi)容是針假定錨栓或植筋在素混凝土中的情況。比較對(duì)應(yīng)的計(jì)算模型是后做的鋼牛腿。
【網(wǎng)友答2】
在這方面請(qǐng)有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)考察后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和新加梁的作用，以及梁上面承受的荷載去計(jì)算。不要盲目的自己加，自己計(jì)算。
【網(wǎng)友答3】
個(gè)人認(rèn)為應(yīng)該按照植筋抗剪來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算時(shí)不考慮混凝土作用。植筋時(shí)由于原結(jié)構(gòu)尺寸的限制，若植筋距離混凝土結(jié)構(gòu)邊緣距離較小，植筋要有相應(yīng)折減?；炷良庸碳夹g(shù)規(guī)范有相應(yīng)要求。
【論文結(jié)論1】
新舊混凝土粘結(jié)界面的剪切強(qiáng)度是衡量界面粘結(jié)性能的最重要指標(biāo)。多項(xiàng)試驗(yàn)證明：為保證新舊混凝土粘結(jié)界面的剪切強(qiáng)度，植筋深度不得小于10d，且界面剪切強(qiáng)度隨植筋率的增大而增大。
【論文結(jié)論2】
新老混凝土良好結(jié)合是混凝土修補(bǔ)成功的關(guān)鍵,提出在粘結(jié)面上植筋來(lái)增強(qiáng)新老混凝土的粘結(jié)性能,通過(guò)采用剪切試驗(yàn)和有限元模擬方法綜合分析有無(wú)植筋的新老混凝土試件的抗剪強(qiáng)度特征及植筋率和不同植筋排布方式對(duì)抗剪性能的影響。結(jié)果表明:無(wú)植筋試件的抗剪強(qiáng)度僅為整澆試件的30%左右,而植筋新老混凝土試件的抗剪強(qiáng)度將達(dá)到整澆試件的40%～70%;設(shè)置界面構(gòu)造錨筋能夠抑制裂縫的發(fā)展,使粘結(jié)面破壞具有一定的延性,增強(qiáng)新老混凝土粘結(jié)性能;在一定范圍內(nèi)增大植筋率可以提高混凝土構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度;采用三角形植筋排布方式的試件,其開裂荷載和破壞荷載均高于方形排布試件,鋼筋平均應(yīng)變也相對(duì)提高5%～10%。
【論文結(jié)論3】
采用2個(gè)月齡期的老混凝土,澆制了一批150 mm×150 mm×150 mm立方體植筋法新老混凝土粘結(jié)試件.通過(guò)剪切試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),植筋法一方面使試件發(fā)生明顯的延性破壞,即試件在有較大裂縫的情況下仍具有較大的剪切強(qiáng)度,從而保證了工程加固的有效性和可靠性;另一方面,同一植筋方式下,隨著植筋率的增大,粘結(jié)面的剪切強(qiáng)度也有一定程度的提高,并且相同條件下,預(yù)埋鋼筋的粘結(jié)剪切強(qiáng)度高于植筋粘合劑為膨脹水泥的;比如當(dāng)植筋粘合劑為膨脹水泥時(shí),植筋率0.13%,0.22%,0.35%,0.70%對(duì)應(yīng)的粘結(jié)剪切強(qiáng)度分別為無(wú)筋試件粘結(jié)剪切強(qiáng)度的101.62%,105.04%,115.57%,128.02%倍.可見,植筋法新老混凝土的粘結(jié)加固在理論上是具有良好效果的.根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),回歸了植筋的粘結(jié)剪切強(qiáng)度和植筋率的關(guān)系表達(dá)式可用于指導(dǎo)工程應(yīng)用。
【工程案例】
針對(duì)道路和橋梁路面的破損，工程上提出了剔除破損、酥松混凝土，澆筑新罩面層的修補(bǔ)方法。然而，在自然環(huán)境和荷載作用下，修補(bǔ)后結(jié)合層呈現(xiàn)復(fù)雜的受力狀態(tài)。例如，在熱梯度、干濕循環(huán)、凍融循環(huán)等作用下，修補(bǔ)結(jié)合面附近往往會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力和收縮應(yīng)力。另外，由于新老混凝土的收縮不一致和熱梯度的作用，結(jié)合面附近會(huì)形成拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，在隨后的正常使用階段，結(jié)合面又會(huì)形成壓應(yīng)力和剪應(yīng)力。這都大大加速了新老混凝土結(jié)合層的破壞速度，造成修補(bǔ)加固的失效。
為了提高結(jié)合面的粘結(jié)力，除了對(duì)舊混凝土表面鑿毛處理外，還廣泛采用在處理后的混凝土表面涂抹化學(xué)界面劑、混凝土凈漿、直接澆筑特種混凝土、配置抗剪鋼筋等方法。
通過(guò)工程實(shí)踐可得，新老混凝土粘結(jié)面采用植筋處理方式能夠獲得更好的承載力及使用效果。近幾年國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)新老混凝土粘結(jié)性能進(jìn)行了許多研究。在新老混凝土結(jié)合面設(shè)置鋼筋連接件用以限制結(jié)合面的張開位移，增加粘結(jié)強(qiáng)度，解決了結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)中新老混凝土的可靠粘結(jié)問(wèn)題。
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