存在缺陷的半灌浆套筒连接件拉伸性能有限元分析

存在缺陷的半灌浆套筒连接件拉伸性能有限元分析装配式混凝土结构中存在缺陷的半灌浆套筒连接件将显著降低连接节点的承载力和变形性能,并增加装配式结构过早破坏的风险。本文揭示了八类缺陷在不同缺陷程度下对半灌浆

存在缺陷的半灌浆套筒连接件拉伸性能有限元分析 装配式混凝土结构中存在缺陷的半灌浆套筒连接件将显著降低连接节点的 承载力和变形性能,并增加装配式结构过早破坏的风险。本文揭示了八类缺陷在 不同缺陷程度下对半灌浆套筒连接件拉伸性能的影响。 本文的主要工作包括:1.通过对装配式建筑的实习调研和灌浆方法的研究, 分析了半灌浆套筒连接件缺陷的类型及其形成原因,归类为八种缺陷,分别为竖 向套筒(端部、中部、均布、厚度)灌浆缺陷、水平套筒灌浆缺陷、钢筋深入度不 足、钢筋偏心和灌浆料强度不足,并针对八类缺陷的特征设计了37个半灌浆套筒 连接件。2.使用ANSYSWorkbench有限元分析软件建模,对模型进行单轴拉伸模 拟。 3.通过对应力图、荷载-滑移曲线、粘结-滑移曲线和模拟结果的分析,得到 八类缺陷在不同缺陷程度下对半灌浆套筒连接件承载力、变形性能和破坏模式的 影响。研究结果表明:1.随着灌浆缺陷分布、厚度、钢筋深入度、钢筋偏心等程 度的增加,半灌浆套筒连接件的承载力和变形性能随之降低。 2.将八种缺陷类型在不同缺陷程度下的破坏模式分为三个等级:钢筋拉伸断 裂、钢筋屈服后被拔出和钢筋未屈服被拔出。3.在同等体积比的缺陷下,半灌浆 套筒连接件的承载力和变形性能的排序为:灌浆端部缺陷>钢筋伸入度不足 >灌浆中部缺陷>灌浆水平缺陷。 4.随着各种缺陷程度的增加,特别是当缺陷程度超过30%时,半灌浆套筒连 接件的破坏模式从钢筋屈服后被拉断或拔出转变为钢筋未屈服被拔出。