钢筋连接固定领域全新解决方案.doc

钢筋连接固定领域全新解决方案近年来，由于人们对建筑领域钢筋混凝土构件安全性和经济性的需求不断增长，新型构件的开发与研制引起了建筑市场的广泛关注。为展示工程加固领域的最新进展，本文选取3种典型的构件进行说明和讨论，即用于伸缩缝的重型剪桩系统，保温阳台连接件和用于短块混凝土的新型加固件。 1哈芬HSD型剪桩系统受到建筑施工方法的制约，施工周期通常很难进一步缩短。哈芬HSD型剪桩系统主要用于吸收建筑构件连接处的剪力，避免变形导致的不均匀沉降和位移。哈芬剪桩系统能够满足由于构件的不均匀沉降、混凝土收缩和热胀冷缩引起的在平面内纵向或横向上的位移。哈芬HSD-CRET型重型剪桩系统可用于承担较大的荷载。将带套筒的支撑盒（圆形或椭圆形）钉在模板上，浇筑这一部分的混凝土。第一部分混凝土浇筑完毕后，将模板撤走，然后塞入带销栓的支撑盒，接着浇筑第二部分混凝土（见图1、2）。如果有防火需求，则使用HSD-F型防火垫。 图1哈芬HSD-CRET型重型剪桩系统 图2将哈芬HSD-CRET剪桩套筒钉入模板进行加固 哈芬HSD-CRET型重型剪桩系统优势如下：可以通过变形缝承担剪力作用，比单纯使用销栓更高效；有上下锚固杆件和支撑盒，可保证将作用力传递到混凝土中；可简化结构钢筋。其主要用于锚固悬板，由于其承载能力强，可以节省很多柱子和牛腿柱；也可以用来加固人行道、阳台和地坪。 2哈芬HIT型保温阳台连接件气候变化、能源消耗和霉菌生长是当今建筑领域所面临的三大难题。另外，由于热传递作用不均匀，建筑物的内部和外部会产生明显的温度差异，热桥现象成为现代建筑环境设计所遇到的另一个课题。通常混凝土阳台和翼缘墙容易产生热桥效应。当混凝土板和混凝土墙穿过建筑物主体结构延伸向外时，由于建筑物内外温度差异极易在接缝处产生热桥效应。天气炎热时，由于要使用空调来冷却建筑物内部区域，此时的热桥效应则会导致较大的能量消耗。哈芬HIT型保温阳台连接件可以极大限度地消除混凝土阳台和翼缘墙产生的热桥现象，安装简便，适用于各种厚度和承载条件，同时具备防火性能（见图3）。 a未使用HIT型保温阳台连接件时墙体温度分布 b使用HIT型保温阳台连接件时墙体温度分布图3典型的哈芬HIT型保温阳台连接件示意 阳台的荷载可以通过不锈钢拉杆、压力垫和弯曲剪力杆来传递力和力矩。这三种构件可同时使用，采用拉压杆模型法，形成联合传力系统。不同类型构件的结合使用可用于各种构造形式，如平直阳台、阶梯型阳台、墙体搭接、女儿墙及牛腿柱。所有产品均可应用于不同厚度的混凝土构件、不同的荷载条件及混凝土保护层类型。 哈芬HIT型保温阳台连接件可有效减少由于建筑物内外热传导不均而产生的热桥现象。在冬季，使用保温连接件可以减少热传导作用，使居室内建筑物表面温度升高从而减少室内供热需求（降低二氧化碳排放量），还可以减少冷凝的大小与发霉的机会,提高室内居住的舒适度。保温阳台连接件的另一个优点是具有隔声效果，可以有效减少从阳台传播到室内的冲击噪声。 3哈芬HSC型牛腿加固钢筋牛腿柱内的应力梯度和应变梯度都较大，正因为这一点，牛腿柱局部受到损坏的概率很大，从而极大影响牛腿柱的工作性能。因此，严格按照规定设计建造牛腿柱非常重要。采用预制法建造牛腿柱时，经常把牛腿柱看做一个独立的构件。如果采用钢筋搭接或者锚钉连接，则要考虑到牛腿柱的形状和尺寸限制。牛腿柱的设计历经了多种设计方式。因而很多文献中都有关于钢筋混凝土牛腿柱设计模式的讲解，并记入规范当中（EN 1992-1-1:2005）。绝大多数设计方法采用拉压杆模型法来设计牛腿柱。为了避免产生严重的损坏，锚固需要有一定的长度，加固形式也应有利于传递荷载。另外，牛腿柱应尽量在较短的时间内施工完毕。设计方法 为便于对比，采用哈芬HSC型牛腿加固钢筋加固牛腿柱时，牛腿柱尺寸和传统牛腿柱只有轻微差距。根据规范EN 1992-1-1:2005的要求，牛腿柱最大压杆角度为 45。根据DIN 1045-1规范采用楔形缝来安全传递剪力作用（见图4）。设计时要注意确定牛腿柱和柱子中的拉力大小和锚固效果。根据“德国混凝土标准525”可以采用简化的抗剪计算来克服混凝土应力的限制。 a传统的锚固形式（没有明确的布置规则） b哈芬牛腿加固钢筋形式（布置形式简洁）图4传统的锚固形式及哈芬牛腿加固钢筋形式 试验结果及安全等级 德国亚琛大学对采用哈芬HSC型牛腿加固钢筋的牛腿柱进行了试验。图5显示了试验得到的典型牛腿柱破坏形式及有限元分析得到的裂缝发展过程。 图5试验分析结果 表1列出了试验得到的牛腿柱破坏荷载及根据“德国混凝土标准425”计算得到的数值，结果表明，试验得到的承载力大于计算得到的平均值，充分说明了该构件优良的力学性能。 4结语近年来，人们致