混凝土施工中使用SET-3G锚固胶的原因

我们i’我收到了很多请求年代LA.来自想知道答案的工程师到底有什么区别辛普森之间紧密联系相对较新的粘合剂,设定 -3G,以及它的前身SET-XP®双are用于锚定的环氧基粘合剂螺纹杆年代和加强英航混凝土基材中的卢比对于结构应用如果您执行生活拉力测试1 / 2”- - -直径低碳钢棒嵌入4.3000 psi无裂缝的正常的,重量混凝土结果可能是一样的在这两种情况下,t钢棒会以有延展性的方式断裂11逃学你可以看到这个沙漏形状的故障模式发生在图1中。(了解锚固破坏模式及延性退房博客).然而,SET-3G设计值显示在esr - 4057之前.但为什么?

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回答的问题:做出正确的主播选择

在这篇文章中,我们继续在8月28日的网络研讨会上,通过回答与会者提出的一些有趣的问题,做出正确的主播选择:主播设计的最佳实践。

在网络研讨会上,我们讨论了在设计或安装胶粘剂或机械锚时需要考虑的关键性能因素和规范要求。如果你不能参加我们的讨论,你可以观看按需的网络研讨会,并获得PDH和CEU学分在这里
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环氧树脂与丙烯酸粘合剂系统:哪一种适合我?

不是所有的锚定粘合剂都是一样的。丙烯酸基和环氧基胶粘剂系统之间存在着重要的差异,这些差异影响着安装、凝胶和固化时间以及锚定性能。在下面的帖子中,Marlou Rodriguez, s.e., Simpson Strong-Tie万搏manbext手机注册,列出了每个系统安装的一些比较优势。

将螺纹杆或钢筋锚固到基于混凝土的系统和基于丙烯酸系统的普通类型的粘合剂类型。有什么不同?你什么时候应该指定一个而不是另一个?此博客帖子将帮助您了解差异,并指导您为锚定解决方案选择最佳粘合剂。
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万搏manbext手机注册Simpson Strong-Tie®SET-3G™胶粘剂为混凝土边缘附近的后安装锚固提供了一个延展性的解决方案

在混凝土边缘附近设计安装后的锚固是具有挑战性的,特别是因为裂缝混凝土锚固的ACI规定生​​效。在下面的帖子中,我们的实地工程师杰森Oakley,P.E.,解释了SIMPSON强连接的Set-3G™和Anchor Designer™软件,使得更容易设计延展锚解决方案。万搏manbext手机注册

工程师通常在混凝土边缘附近提供固定锚固解决方案,以帮助防止轻型框架剪力墙在地震(或大风)事件中倾覆。有时,如果现浇锚定位错误或安装错误,或位于需要改装或添加的位置,则必须使用后安装锚。自从十多年前裂缝混凝土锚固设计规定生效以来,工程师提供近边缘后安装锚固解决方案一直是一个挑战。对于承受抗震设计类别(SDC)C至F级地震荷载的结构尤其如此。Simpson Strong Tie的新型SET-3G环氧树脂是业内第一种提供极高粘结强度值的锚固粘合剂,允许在边缘附近的混凝土中进行延性锚固。这篇博客文章将介绍一个具体的例子,重点介绍ACI 318-14第17章,设计一个螺纹杆,用SET-3G粘合剂固定,用于固定距离单个混凝土边缘1 3/4〃的支架(图1)。万搏manbext手机注册
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利用活塞塞粘合剂输送系统克服粘合剂锚定方向的挑战

现代规范列出的胶粘剂锚为各种应用提供高强度连接解决方案。然而,在所有的建筑工程中,良好的产品性能要求正确的选择和安装。在这篇博文中,我们将讨论安装方向的挑战,以及一个可以帮助安装人员更容易地进行适当的粘接锚安装的附件活塞塞粘合剂输送系统

ACI 318-11附录D (锚定在混凝土上)的计算使用均匀粘结应力模型来计算粘结锚的抗粘结破坏能力。根据该理论,假定粘性锚沿有效埋设深度h将荷载均匀地传递到混凝土基板上英孚.锚的基本粘结强度的方程(以磅的力表示)简单地是粘合剂公式的单位面积粘结强度(λ * τ)cr)乘以与粘合剂接触的插入物的理想圆柱形表面积(π * d一个*h英孚):

N英航=λτ.crπd一个h英孚(ACI 318-11,等式D-22)

oaa1.尽管该模型简化了实际情况,但数学表达式代表了核心假设,即粘合剂能够沿锚固的整个深度完全传递应力。这是安装中的关键要求:必须安装锚定胶粘剂,以防止空气滞留和明显的空隙。

向下安装(图1)在这方面相对来说没有什么挑战。在这些应用中,重力是有帮助的;当粘合剂通过静态混合喷嘴从墨盒中被分配时,它自然地流到钻孔的底部。安装人员将喷嘴的开口端保持在粘合剂的自由表面以下,直到钻孔填满所需的水平。对于深孔,延长管贴在喷嘴的开口端,以增加可及范围。这一过程避免了在胶粘剂材料中夹带气泡。

混凝土中的向下粘合剂安装。
图1–向下安装方向

安装到水平、向上倾斜或顶部钻孔(图2)需要更小心的黏着锚安装部分。尽管避免空气夹带的安装原理与这些方向相似,但关键的区别在于重力不能帮助粘合剂保持在钻孔的“底部”(最深点)。在最坏的情况下,当环境温度可能导致粘合剂在注入过程中流出孔时,它可能会对安装人员不利。对于未受过培训的安装人员来说,这些粘接锚的安装可能会更加困难,并且会减慢工作速度。这就是为什么ACI 318-11第D.9.2.4节要求对这三个方向的粘着锚装置进行持续特别检查的原因之一,因为这种应用也旨在抵抗持续载荷。

图2 -架空、向上倾斜和水平安装方向(来源:ACI 318-11, RD.1节)
图2 -架空,向上倾斜和水平安装方向
(资料来源:ACI 318-11, RD.1)

为了帮助安装,Simpson Strong-万搏manbext手机注册Tie提供了一个活塞塞粘合剂输送系统(图3)。该系统组成,采用预封装的柔性管,活塞塞和粘合剂保持盖,允许安装人员在高效地完成工作的同时更容易且始终如一地进行高质量的安装。安装序列在图4中提供。

图3 -活塞塞输送系统
图3 -活塞塞输送系统

该系统由三个部分组成:

  • 活塞式插头,该系统的关键部件,其直径略小于钻孔。当胶粘剂被分配到钻孔时,活塞塞被注入胶粘剂的推进体积移出孔外。这种位移为安装人员创造了一种更积极的感觉,从而知道粘合剂的自由表面在哪里。

  • 柔性管 -与活塞塞配合使用,便于在钻孔最深点注入。
  • 粘合剂固定帽-用于防止粘合剂材料在分配后流出钻孔,并为嵌件提供定心机构。对于顶置条件下的重型嵌件,必须提供其他方式来承载嵌件的重量,并防止其在粘合剂完全固化之前从孔中掉落或脱落.

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图4–安装顺序
图4–安装顺序

您如何看待活塞塞粘合剂递送系统?通过发布以下评论,让我们知道。

理解并满足ACI 318–11附录D延性要求–设计示例

如果你是众多仍然对ACI 318 - 11附录D设计条款感到困惑的工程师之一,这篇博客将帮助解释实现一个具有延展性的锚固所需的条件。目前大多数建筑规范参考ACI 318 - 11附录D作为设计多种锚碇类型的规定,包括混凝土基础材料中的膨胀锚碇、挖底锚碇、胶粘剂锚碇和现浇锚碇。这篇博文将集中讨论D.3.3.4.3(a)节中位于高震区的锚。我们将通过一个简单的设计示例来了解这些需求是什么。

延性是抗震设计的一个优点。延性锚系是指在破坏发生前表现出有意义程度的变形的锚系。然而,延性不同于同样重要的强度。添加强度,如图1所示的韧性钢元素现在可以显示韧性。在一次严重的地震中,一个具有相当韧性的结构体系(即具有足够强度和延性的结构体系)可以预期在材料塑性变形时吸收大量的能量,并增加彻底破坏不会发生的可能性。任何可见的变形都有助于确定是否需要修复。

图1 -½”低碳钢螺纹杆被拉伸到失效(起始拉伸长度= 8d)
图1 - 1/2“温和钢螺纹杆紧密加载到故障(启动拉伸长度= 8D)

让我们从一个简单的例子开始,它将涵盖实现延性的基本要求,并适用于混凝土中使用的任何类型的结构锚。我们会随意选择一个后安装的粘合剂锚。这种类型的锚在混凝土施工中非常常见,用于进行结构和非结构连接,包括剪力墙、设备、机架、建筑/机械/电气部件的门槛板和支架的锚固,以及用于扩大截面的钢筋销钉。我们将假设锚仅限于抵抗拉伸地震荷载,且属于抗震设计类别C–F。第D.3.3.4.2节要求,如果强度水平地震力超过总系数荷载的20%,则应根据第D.3.3.4.3节和第D.3.3.4.4节设计锚。我们将重点实现D.3.3.4.3中的延性选项(a)。

为了理解锚延性,我们需要首先识别锚的可能的失效模式。图2显示了三种类型的故障模式,我们可以期望远离自由边缘的粘合剂锚。这三种故障模式几乎施加到几乎任何类型的锚(扩展,螺钉,就地或底切)。突破(N.b)和拔出(N一个)不考虑延性破坏模式。突破失败(Nb)可能会发生非常突然的情况,表现为大部分线性弹性,因此会吸收相对较少的能量。拉拔失败后(N一个已经开始,锚的负载/位移行为可能是不可预测的,此外,不存在用于塑性变形的可靠机制。所以我们剩下钢(nsa).为了达到延性,钢不仅需要由延性材料制成,而且还必须摆脱这三种破坏模式。此外,锚系统的设计必须使钢的破坏控制在一个舒适的范围内。当钢屈服和塑性变形时,漏钢和拉钢永远无法控制。这就是满足附录D延展性要求的含义。

图2 -黏着锚在张力作用下的三种可能的破坏模式
图2 -三种可能的破坏模式的黏着锚加载在张力

回到我们的设计示例,我们有一个单一安装的5/8“直径ASTM F1554 GR。36螺纹杆,嵌入12“深,在干孔中,在一个混凝土元件中,具有2,500psi的抗压强度。混凝土为18“厚,我们假设边缘距离足够大以无关紧要。对于该尺寸的锚,已发布的特性粘合强度为743 psi。锚软件计算将产生以下信息:

Ductions4.

控制设计强度与代码中其他地方定义的需求或负载组合进行比较。

问题是:在继续本博客的其余部分之前,根据上面所示的设计强度值,我们是否应该考虑这种锚固具有延展性?你的直觉可能会告诉你它没有延展性。为什么?退出明确地支配着(即钢铁没有)。所以,当你得知这个粘性锚实际上是有延展性的时,你可能会感到惊讶!

为了理解其中的原因,我们需要查看不同锚破坏模式的标称强度(而不是设计强度)。但首先让我们检查一下用于确定上述设计强度值的公式:

Ductional5.

上面的值包含了符号φ(“phi”)和非延性破坏模式的强制性0.75折减系数(Ncb,n一个)对于位于高地震区域(地震设计类别C-F)中的应用。这φ因子的定义见D.4节。然而,制造商将根据锚定测试列出特定于他们的粘合剂的因素。强制性的0.75减少来自D.3.3.4.4节,旨在说明在地震荷载中与混凝土损坏相关的任何减少。重要的是要记住,标称强度提供了一个更好的代表相对能力的不同破坏模式。去掉这些还原因子,我们得到以下结果:

Ductions6.

现在是钢,因为它的强度最低。但我们还没有完成。部分D.3.3.4.3。(a)。附录D中的1需要在进行延性校核时,应采用预期的钢强度进行设计。这是通过增加指定的钢强度20%来实现的。这是考虑到事实,F1554 Gr. 36螺纹杆,例如,将可能有一个极限抗拉强度大于指定的58,000 psi。(有趣的是,图1中测试的½”螺纹杆的极限强度约为74 ksi,比58000 psi高27%。)考虑到这一点,下一步将是进一步满足D.3.3.4.3.(a)节的要求。满足下列条件:

Ductimility7.

当钢强度提高20%时,非延性破坏模式的标称强度(Ncb,n一个)必须至少大那么多,以帮助确保可以实现延展性锚定系统。要比较的值最终变成:

Ductimility8.现在是钢铁统治,但还需要一件事。如图3 D.3.3.4.3.(a)所示。附录D的3也要求杆由球墨钢制成,拉伸长度至少是插入直径(8d)的8倍。附录D定义了韧性钢元件表现出至少14%的伸长率和至少减少面积至少30%。ASTM F1554符合所有三种钢筋(36,55和105级)的要求,除了大于2“的锚定级别55级。研究表明,足够的拉伸长度有助于确保锚固锚可以在拉伸载荷期间经历显着的屈服和塑性变形。使用4“(8d)的拉伸长度测试图1中所示的螺纹杆。最后,第d.3.3.4.3节。(a).4要求锚固设计以防止屈曲。

图3  - 拉伸长度
图3 - 拉伸长度

附录D不要求锚系统表现凹口。D3.3.4.3节中的设计人员存在三种其他选项。选项(b)允许设计表现凹口的替代故障机制。设计塑性铰链以表现延性性能的基板(或支撑)是一个示例。选项(c)涉及一个案例,其中可以将负载数量递送到锚点的限制。尽管在D.3.3.4.3下的选项(c)落在附录D的拉伸装载部分下,但最佳示例将适用于用于固定木门槛板或冷成型钢轨道的锚固。我们从实验中知道,木制压碎或钢的产量和局部扣为小于混凝土锚固容量的力。显然能量在该过程中被吸收。最常用的选项是(d),它通过以下放大地震负荷ΩoΩo可以在ASCE 7 - 10中找到用于结构和非结构组件。的价值Ωo通常被认为等于2.5(存储架为2.0),目的是使锚固系统在预期的设计级地震需求下表现出线性弹性。

剪切荷载情况下也存在这些相同的选项。但是,根据ACI 318–11,通过锚钢实现系统延性不再是剪切荷载的选项,因为材料可能不会发生明显变形而被视为延性。

虽然边距和埋入深度限制等因素使后安装锚杆难以实现延性,值得欣慰的是,在许多情况下,设计师可以通过创造性的钢筋细部设计(D.5.2.9节),消除可能的断裂模式,从而实现承载在张力下的现浇锚的延性性能。在Simpson Strong-Tie之前的两个名为“万搏manbext手机注册混凝土裙板锚固加固”和“坚固的钢制墙脚刚变得更薄了一点.”

第二部分:Simpson Strong-Tie®SET-XP®粘万搏manbext手机注册结剂在增强砖中的拉伸性能-测试结果

客座博主杰森·奥克利,现场工程师
客座博主杰森·奥克利,现场工程师

本周的博文由Jason Oakley撰写。Jason是加州注册专业工程师,1997年毕业于加州大学圣地亚哥分校,获得结构工程学位,2013年在加州州立大学富勒顿分校获得工商管理硕士学位。他是Simpson Strong Tie的现场工程师,专门从事锚固系统超过12年奥弗斯负责混凝土修复和纤维增强聚合物(FRP)系统。他的领土包括南加州、夏威夷和关岛。万搏manbext手机注册

这篇文章是关于加固砖锚固研究结果的两部分系列文章的第二部分。这项研究的目的是阐明粘性锚固的预期拉伸值上周的文章,我们讨论了测试设置。本周,我们来看看我们的结果和发现。

简要回顾一下测试设置,测试于2014年9月在加利福尼亚州伯班克的一座办公楼进行,该办公楼计划拆除。该办公楼为辛普森强力领带提供了一个机会,可以在8-1/2英寸宽的钢筋表面和末端使用辛普森强力领带®set-XP®锚固粘合剂安装和测试直径为1/2英寸的锚加固砖墙。在墙的正面和端部使用一个12吨额定拉力试验台对锚进行拉力试验,以确定锚是否失效。万搏manbext手机注册

表1显示了墙壁锚的两端和末端的结果。每个数据集限于测试相同直径和嵌入深度的三个锚点。变形系数(COV)表明,对于壁锚的面部,数据的扩散相当窄(最大值11%),但壁锚的末端(24%)的末端要高得多。这里有几件事值得注意。

表1 - 1/2
表1 - 增强砖中的1/2“直径螺纹杆的拉伸结果

锚杆4、5和6表明,加固砖能够达到显著的能力,将锚杆嵌入超过墙的灌浆部分,深度达6英寸。螺纹杆是F1554 Gr. 36(较新的规格)和A307 Gr. C(较旧的规格-可能是在14000磅时失效的锚)的混合,这可能解释了观察到的锚4,5和6的容量变化。如果使用更高抗拉强度的钢,在什么时候会发生漏钢尚不清楚,但可以估计出来。可以确定的是,这是一个显著的减少-大约60%(相对于估计的17000磅左右的突破能力)。对于远离边缘的6英寸深的锚)-可以预期在近边缘条件下,尽管有两根4号杆沿着窗户的墙壁边缘运行。图6显示了一个近边缘故障。

图6 -锚13靠近窗口边缘(锚14和锚15类似)
图6 -锚13靠近窗口边缘(锚14和锚15类似)

在降低的嵌入深度为4-1 / 2英寸,表1显示了锚定位置(锚7到12)对性能几乎没有影响,无论是锚在砖的中间还是在头部接头砂浆中。故障模式主要是突破和拉出的组合,如图7和8所示。

图7 -锚杆7至12失效(白色箭头指向锚杆中心)
图7 -锚杆7至12失效(白色箭头指向锚杆中心)
图8 - 10号锚杆在墙面破坏(类似的锚杆7、8、9、11和12)
图8 - 10号锚杆在墙面破坏(类似的锚杆7、8、9、11和12)

墙锚端结果如表1所示,粘结抗拉能力显著降低,相对于墙面的结果变化(COV)更大。造成如此高冠状病毒感染的两个可能因素是:

1)灌浆和周围砖之间的键合强度是可变的,并且

2)灌浆中孔洞的大小和数量可能与墙体高度不一致,部分区域孔洞较好,导致试验结果进一步变化。

图9显示了锚杆1、2和3滑移面破坏的证据。查看砖的顶部和底部表面,即所谓的床,可以看到一个划痕表面垂直于砖的长度(因此墙的表面),如图10所示。也许刻痕的目的是帮助提高砖和砂浆之间的粘结强度。但这种假定的好处仅限于床线。砖的表面和侧面都是光滑的。因此,浆液和砖之间的粘结强度足够低,再加上两者之间没有浆液约束,对锚的极限抗拉能力有显著影响。

图9–墙端锚1、2和3故障(1/2英寸x 6“emb.)
图9–墙端锚1、2和3故障(1/2英寸x 6“emb.)
图10 -加固砖床剖面
图10 -加固砖床剖面

总而言之,该测试程序发现,对于锚距自由边缘足够远的情况,墙体表面的1/2英寸胶粘剂锚的拉伸性能可以是实质性的。放置在砖中心或砂浆接缝处的锚的性能与此类似,这表明锚放置在墙上的位置并不重要(显然,对于靠近自由边缘的锚并不如此)。应采取特别的预防措施,特别是对位于边缘附近的锚,那里可能存在小的间歇性空隙。锚固安装应确保孔内已注入足够数量的粘合剂。图11证明了这是可能的。然而,如果存在大空隙,则应考虑筛管,尽管大空隙在加固砖中很少见。墙体锚固端部的应用应仔细设计,特别是如果设计要求有显著的抗拉能力。

图11 -用SET-XP®胶粘剂填充墙壁空隙的锚定端
图11 -用SET-XP®胶粘剂填充墙壁空隙的锚定端

确定允许的负载应该是什么可以有点棘手。ICC-EC AC 58,用于砌体基材的粘合剂锚定的标准,取决于是否已经进行了蠕变和/或地震检验。在像加强砖一样在过时的建筑材料上进行蠕变和地震测试将很难,因为在实验室中准确地复制了60岁的施工可能很困难。由于南加州至少在南加州,加固砖主要被灌浆CMU代替。应该使用哪种安全因子,这将允许在相对陈旧的建筑材料中锚固锚的地震加载,如加强砖是可扩张的。也许AC 60,用于评估粘合剂锚固性能的标准,在未原始的砌体元素(URM)中,将作为最佳指导。它需要最小的5个安全系数,失效,并限制粘合剂锚点以抵抗地震载荷。但AC 60还要求使用的平均终极载荷不超过1/8的轴向位移,并将允许的负载限制为不超过1,200磅。

尽管URM和增强砖之间的结构明显不同,以及附加的AC 60要求,表2显示了如果选择安全系数为5,这个测试程序的结果的允许荷载看起来是什么样的。这些荷载是基于特定建筑的未知材料性能(抗压强度、抗拉强度和粘结等)的墙体,可能不适用于其他加固砖建筑。

表2-使用AC58加固砖的直径1/2英寸螺纹杆的允许载荷
表2-使用AC58加固砖的直径1/2英寸螺纹杆的允许载荷

在这个测试程序中没有调查许多因素,例如剪切,蠕变,模拟地震测试,只是为了命名几个。虽然证据到目前为止表明增强砖中的粘合剂锚固件类似于灌浆CMU的表现,但是充分地将更多的测试能够证实这一权利要求。非常清楚的是在60岁的伯班克办公楼上进行的拉伸试验表明,增强砖是一种能够抵抗可观的锚地力的材料。当然,虽然制造商制造的重大努力来提供具有实验室测试的“代码值”的工程师进行设计使用,但它不能被忽略任何结构元素的材料属性可以是可变的。诸如材料恶化,工艺等的其他因素,所有因素都可以对锚固能力产生影响。这意味着如果通过现场特定的拉动试验评估锚性能,如果测量强度准确对锚系统设计很重要,则从来没有一个坏主意。

你有过使用钢筋砖的经历吗?你对这种材料做过拉力测试吗?结果是什么?请在下方留言分享你的经验。

第一部分:Simpson Strong-Tie®Set - x万搏manbext手机注册p粘结剂在增强砖中的拉伸性能:测试设置

客座博主杰森·奥克利,现场工程师
客座博主杰森·奥克利,现场工程师

本周的博文由Jason Oakley撰写。Jason是加州注册专业工程师,1997年毕业于加州大学圣地亚哥分校,获得结构工程学位,2013年在加州州立大学富勒顿分校获得工商管理硕士学位。他是Simpson Strong Tie的现场工程师,专门从事锚固系统超过12年奥弗斯负责混凝土修复和纤维增强聚合物(FRP)系统。他的领土包括南加州、夏威夷和关岛。万搏manbext手机注册

这篇文章是两部分系列的一部分。在这篇文章中,我们将介绍测试设置和下周第二部分,我们将看看我们的结果和调查结果。

半个多世纪以前,在南加州甚至美国其他地方的建筑中,加固砖是一种相当普遍的建筑材料。如今,在学校、大学和办公楼中都能找到加固砖。这种材料不应与非加固砖砌体(URM)相混淆,后者也由砖块组成,但在结构上不如加固砖。工程师们经常被要求查看现有的加筋砖结构,以推荐改进方案,例如,可以加强屋顶(或地板)和墙壁之间的平面外墙锚固,以在地震期间改善建筑性能。然而,关于这种基材中胶粘剂锚固性能的信息有限或不存在。这一系列的帖子分享了加固砖锚固的研究结果,希望阐明什么是可预期的抗拉值粘结锚固,包括安装和测试期间遇到的任何重要发现。

钢筋砖样品
钢筋砖样品

2014年9月,加利福尼亚州伯班克的一座办公楼的一面墙被计划拆除。这为Simpson Strong Tie在8-1/2英寸宽的加固砖墙的正面和端部使用Simpson Strong Tie®SET-XP®锚固粘合剂安装和测试直径为1/2英寸的锚提供了机会。万搏manbext手机注册建筑如图1所示,墙体横截面如图2所示。砖宽3英寸,高3-1/2英寸,长11-1/2英寸,图纸要求砖符合ASTM C62-50标准,该标准至今仍然存在。根据图纸,墙壁用4根垂直钢筋加固,钢筋中心间距为24英寸。砂浆被指定为“1份塑性水泥和3份砂”。用于填充两个砖槽之间2-1/2英寸间隙的灌浆与砂浆相同,只是“添加足够的水进行浇注”。工程师的图纸规定了在所有墙体开口(包括窗户)处平行于边缘的两根4钢筋。尽管砂浆、灌浆、砖的实际材料特性以及这些部件之间的粘结力未知,但本研究的结果和发现应作为墙体材料质量和工艺的合理但粗略的指标。锚识别号和位置如图3和图4所示。

图1 -钢筋砖建筑
图1 -钢筋砖建筑
图2 -钢筋砖截面
图2 -钢筋砖截面
图3  - 墙壁内侧面的锚识别(锚直径½“)
图3 - 墙壁内侧面的锚识别(锚直径½“)
图4 -墙端锚定标识(锚定直径½”)
图4 -墙端锚定标识(锚定直径½”)

虽然砖的基础材料大多是固体的,但在某些情况下,由于灌浆过程中存在小的间歇空隙,无疑是气穴,需要在孔中注入更多的粘合剂。为了解决这个问题,注入了足够的粘合剂,以至于在插入直径为1 / 2英寸的全螺纹杆时,可以观察到多余的粘合剂从孔中流出。这种情况仅限于位于窗边附近的锚(锚13、14和15)和墙端(锚1、2和3)。其他所有位置的基础材料都是固体的。没有筛管用于任何孔。

图5显示了一个12吨额定拉力钻机在墙的表面和端部,用于拉锚至失效测试。拉力钻机反应桥在支架之间有12英寸的间隙,以允许可能的故障模式发生断裂。使用反应桥延长增加清晰跨度18英寸。ASTM 488要求自由跨间隙是预埋深度的四倍。这个标准没有被遵循,因为超出了墙的弯曲弯曲能力是一个问题。在大多数情况下,最小净跨度至少满足锚埋入深度的三倍。

图5  - 无(左)和(右)反应桥延伸的拉动装置
图5 - 无(左)和(右)反应桥延伸的拉动装置

测试参数就绪后,下周我将分享测试结果。

ACI 318关于混凝土中粘合剂锚的变化:工程师需要知道的

首次,ACI 318 - 11包括混凝土中的粘合锚的设计规定。以前,根据ICC评估服务(ICC-ES)AC308和ACI 318-08中的规定设计了粘合剂锚。相对较新的标准,ACI 355.4必须用于限定混凝土中的粘合剂锚。这种新标准以及ACI 318 - 11的重要变化将影响设计为2012 IBC的锚系统。并非所有更改都在这里讨论。我只关注你 - 工程师 - 应该知道。

ACI 355.4要求使用与长期温度(LTT)相对应的粘结强度(以psi为单位测量,并与锚埋部分的表面积一起使用)对混凝土中的粘结锚进行评估110华氏度,以解释潜在的高温暴露条件。这不一定是以前的情况,例如,工程师可以选择使用基于75华氏度LTT列出粘结强度值的温度类别。这里的问题是蠕变。

在粘性锚的世界里,蠕变是指锚在不需要几分钟,几小时,甚至几年,而是几十年的时间内,在不需要太多轴向位移的情况下,对负载的抵抗能力。一般来说,对于几乎所有的材料来说,随着温度的升高,蠕变加剧并不奇怪。在这种情况下,粘结强度有效地降低了。大多数粘合剂,如果不是全部,目前列出的粘结强度值对应于LTT 110华氏度。请确保选择满足这一最低要求的温度类别。在110华氏度的LTT下,一些胶粘剂的粘合强度会降低,一些不会。

涉及仅限短期装载的应用程序如何?蠕动仍然相关?通常,您会发现,由于较高的LTT要求受到负面影响的粘合剂锚,将返回其对地震/风电阻应用的大部分负荷。所以蠕变变得无关紧要。

虽然仅用于抵抗短期荷载的粘性锚在很大程度上不受本规范变更的影响,但当用于持续加载应用程序(例如恒载、活载等)。

首先,粘结强度必须降低0.55倍,而在以前的法规(遵循ICC-ES AC308)下为0.75倍。ACI 318 App. D的第D.9.2.2节是新规,要求用于抵抗持续荷载的粘性锚必须由已通过粘性锚安装认证(AAIC)程序的人安装。安装人员必须证明他/她通过了书面和性能测试的认证。在头顶安装粘合剂需要一些技巧。因此,毫不奇怪,安装人员必须通过盲目地将粘合剂安装到倒置的试管中来令人满意地证明自己的熟练程度,试管随后将被切成两半,并根据空隙的存在进行评分。图1没有显示空洞,所以安装程序被传递了。

ACI-CRSI安装程序工作簿发布
图1[来自ACI-CRSI Installer Workbook Publication CP-80 (12)]
然而,例外情况确实存在。如果你在加州的一家医院或学校工作,2013年的全血细胞计数(表1705A。3脚注c)要求所有水平和架空胶粘剂锚-无论负载条件-由认证的胶粘剂锚安装师(CAAI)安装。这偏离了ACI 318 D.9.2.2。

可以说,在AAIC中,为持续加载而设计的锚固剂使用增加了成本。然而,对于最适合粘接锚具的持续加载应用,工程师、业主应该放心,承包商和其他与施工项目有关的各方必须雇用有资质的安装人员,以确保粘性锚的安装符合制造商印刷的安装说明。

虽然工程师应了解上述对粘性锚的限制,但决不能妨碍其设计。工程师可以选择几个选项。表1比较了三种常见类型锚的抗拉设计强度——两种粘合剂、两种机械锚(一种螺钉和一种膨胀型)——使用新设计规定ACI 318-11确定。虽然蠕变试验结果表明粘合剂a的承载力降低,但它确实表明仅用于地震应用的荷载显著增加,因为正如我们前面所讨论的,蠕变不再是一个问题。一些粘合剂,如粘合剂B,在蠕变试验下(在110华氏度的高温下)表现良好,因此仅用于抗震应用的任何容量增加都很小。

3种类型锚的抗拉设计强度。
表1

我们可以从表1中总结出哪三个要点?首先,在所有条件相同的情况下,相对于粘合剂,机械锚在持续加载应用中通常会达到更高的“规范值”。第二,机械锚更容易安装在头顶。第三,机械锚不需要AAIC。虽然这些理由支持使用机械锚进行架空锚定,但这样做并不是什么新鲜事。大部分的顶部附件几乎都是用机械锚制作的,主要是因为这样做更容易。

也许高达95%的粘合剂用于将钢筋固定在混凝土上——我们称之为钢筋销钉。像任何锚一样,钢筋销钉可以用来抵抗地震和/或持续荷载。虽然确切的破坏很难确定,但有争议的是,西海岸的大部分钢筋销钉是在抗震改造和翻新中发现的,用于加厚墙壁,连接新的混凝土剪力墙,连接新的拖杆,加强现有的混凝土构件,等等,所有这些都是为了加强现有结构的横向能力,以承受更大的地震和/或风荷载。这些通常不需要CAAI,但如果是需要架空或水平锚的学校或医院项目,则可能需要CAAI。一些钢筋销钉用于扩大基础,以承受更大的死和活荷载,所以这些将需要CAAI。记住:在持续加载应用中,粘结强度可能低于预期,所以如果这是你的设计要求,你可能想使用在110华氏度LTT下表现良好的粘合剂。

ACI 318的一个新优点是,工程师现在可以利用D.3.6节中提到的因素,设计用于轻质混凝土的粘性锚。

工程师在规范中应该包括的一个重要变化是,在安装粘合剂之前,混凝土必须至少老化21天。此前,行业标准是等待7天。有关安装在较年轻的普通重量混凝土中的粘合剂的更多信息,请阅读以下Simpson Strong-Tie工程信函:万搏manbext手机注册http://www.strongtie.com/ftp/letters/generic/L-A-ADHGRNCON14.pdf

在您的管辖范围内,您对锚的设计有何体会?请在下方留言,我们很想知道。