关于钢筋混凝土梁钢筋非接触搭接性能问题的思考

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　　摘要：本文论述钢筋混凝土梁非接触搭接在建筑上的用处。并且用四根简支梁来进行实验，得出了非接触搭接是有效的，在性能上都能比接触搭接有着许多不可比拟的优点。
　　关键词：简支梁 性能 非接触
　　
　　 钢筋混凝土是由钢筋、混凝土和外加剂等多种材料组成的。它是土木工程中常见的重要建筑材料。由于混凝土的抗压能力比较强，在抗拉能力方面却很弱，而钢筋有着很强的抗拉能力；因此用钢筋混凝土结构中的混凝土承受压力，钢筋来承受拉力，两者的取长补短能充分满足对工程结构的使用要求。
　　 钢筋混凝土结构的造价低、取材容易、耐火性和耐久性等优点，在土木工程建筑中广泛普及和应用。目前我国使用钢筋的连接方式有闪光对焊、绑扎搭接、闪光对焊、气压焊接、电渣压力焊等等。绑扎搭接的质量比较可靠，而且简便易行。钢筋绑扎搭接的连接方式是两根钢筋通过混泥土和重叠部位的粘结锚固作用，把一根钢筋的内力这样传递到另一根钢筋上，这样就实现两根方向相反锚固钢筋之间的应力传递。粘结锚固力的大小正好能与钢筋类型、钢筋搭接长度和混凝土强度等级这些密切相关。在工程施工中运用接触性搭接做法，不能很好承载钢筋与混凝土协同工作的原理。因此本论文就思考钢筋非接触搭接问题。因为在非接触搭接时两根相向的受力钢筋分别锚固定在一个搭接连接区段之间的混凝土中，通过粘结力把拉力传递到混凝土，从而实现在钢筋之间拉应力的传递。和接触搭接进行比较，非接触搭接传力的路径更加明确，并且浇筑混凝土的时候在搭接钢筋间不会有裂缝的产生；同时施工简便，可靠性因而就更高。另外非接触搭接比绑扎搭接实际上更合理，这些都决定了它在工程有着广泛的前景。本论文就展开对钢筋混凝土梁钢筋非接触搭接性能的应用思考。
　　 一 钢筋非接触搭接的适用范围
　　 通过接头连接钢筋实现的则是间接传力，在性能上和整筋直接传力比较是有所削弱，因而不存在不受限制、能四处应用的“优质”接头。所以在钢筋连接的设计时应按照一些原则，如接头的地方应尽量在受力较小处设置。一般受弯构件应设计在弯矩较小处；在同一受力钢筋上宜少设连接接头，避免多个连接接头所具有的钢筋传力性能会过多削弱；并且应互相错开接头的位置，也就是在同一连接区段内的地方，对接头钢筋面积百分率进行加以限制，防止变形以及裂缝集中在接头的区域上，避免影响传力质量；并且在钢筋连接区域实行一些构造措施。如适当去增加钢筋间距或者增加相关混凝土的保护层厚度，这样能保证连接区域配箍和对被连接钢筋约束得以确保。
　　 遵照这些原则，绑扎搭接因为比较可靠简便因而得到了广泛的应用。但由于直径较粗的受力钢筋在绑扎搭接的时候施工不方便，还很容易产生过宽裂缝。因此当手拉刚劲限制直径大于28mm和受压钢筋直径大于32mm的都不宜于采用绑扎搭接进行连接。最好实行非接触搭接。
　　 用钢筋进行传力，本质就是锚固。但由于较锚固相对来说是削弱的，因此搭接的长度能在锚固长度的条件基础上，进行适当延长而获得。经过一些试验研究，并按照国际惯例相关做法，从而得出钢筋绑扎搭接接头，在搭接长度上应该是同一区段内搭接钢筋面积的百分率，这是根据锚固长度a，并且乘以搭接长度的修正系数得出，并且一定不小于300mm
　　 二 混凝土简支梁实验
　　 2.1 实验的目的
　　 用四根简支梁，在不同荷载等级下的工作性能数据进行分析比较，验证钢筋的非接触搭接是否是有效。
　　 2．2 实验的设计
　　 本文设计了四根混凝土支梁，采用矩形的截面方法，并且还配有架立筋、受拉钢筋；四根梁的尺寸相同，只是受拉钢筋的配置不一样。
　　 同时还采用了c35的商品混凝土。所有的试件均运用这一批混凝土来浇筑，并且采用振捣棒对简支梁进行振捣。并且用立方体试块来测定混凝土的抗压强度。
　　 2.3 实验过程
　　 2.31 测点的布置
　　 在测点布置上，因为百分表上最大量程为250mm，精度只是1/100mm,在加载点和跨中处布置百分表。并且在试验的整个过程中，为了对简支梁跨中截面发生的变形情况以及搭接钢筋应变分布进行测量，这样有利于对整个机构工作机理进行分析。并且在钢筋的搭接区域内，每一个钢筋都用五片应变片进行均匀布置。
　　 2.32 测量裂缝
　　 对裂缝宽度的测量都用显微镜，这样所得的裂缝宽度就能精确到0.02mm。
　　 2.33 加载装置 使用50吨的液压千斤顶来进行加载。加载方式都采用正位加载，并用两点对称加载来进行实验，加载点的位置就是梁跨的1/4之处。并用计算公式得出开裂试验的荷载值为P=14.54kn.承载力试验的荷载值为P=116.18KN.
　　 3 简支梁实验数据的整理分析
　　 3.1 构件的挠度通常来说是指构件本身的挠曲程度。在试验中由于支座的沉降以及构件自重、加荷设产生具有着削弱的作用，进行搭接钢筋的根数越多，挠度就会变得越大。
　　 3.2 搭接钢筋的应力分布 在试验中，对钢筋搭接长度上，在间距均匀处贴上五片应变片，通过这来测定混凝土梁在受力情况下钢筋的应变应力能力。当在用混凝土进行浇注和养护的时候，发觉有几个应变片不能正常工作，发生损害；而用非接触搭接方式，上部钢筋的应力曲线在下方，所以钢筋能完全握裹在混凝土里面，而且钢筋的应力在此获得很快的释放；相比之下，接触搭接钢筋的应力释放则比较慢。而且非接触搭接的钢筋夹角比较小，这也说明了它能用更小的钢筋来完成应力传递。
　　 三 小结
　　 本文通过了这组混凝土简支梁的对比试验，并且用数据进行分析比较得出了钢筋非接触搭接，无论是在应力传递，还是在极限承载力和简支梁整体受力性能上，都是很有效的。可以广泛进行运用。
　　
　　

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