赵晨 (Zhao Chen) 等人在2023年《Construction and Building Materials》期刊发表了一篇题为“Non-concrete breakout failure modes of concrete mechanical anchors in tension—a literature review”的综述文章。本文全面回顾了混凝土锚固系统在受拉情况下的非混凝土爆裂（Non-Concrete Breakout, Non-CB）失效模式的研究现状，重点讨论了非CB失效模式的形成机制、力学行为以及现有的预测模型，并指出了未来研究的方向。
混凝土锚固件是混凝土结构中关键的连接部件，常用于固定设备、连接混凝土-钢复合结构或加固改造旧混凝土结构。根据安装方式，锚固件分为预埋锚固件（Cast-in-Place Anchors）和后安装锚固件（Post-installed Anchors）。预埋锚固件在混凝土浇筑前就固定在模板中，而后安装锚固件则是在混凝土硬化后通过钻孔安装的。
在受拉情况下，锚固件可能发生不同类型的失效模式。以往的研究主要集中在最常见的混凝土爆裂失效模式（Concrete Breakout, CB），但对于后安装锚固件，特别是在较大埋深情况下，非CB失效模式（如拔出、拉穿、组合失效模式）更为常见且具有更高的延展性。本文的研究动机在于总结这些非CB失效模式的基本原理和研究进展，为未来的研究提供参考。
根据锚固件的类型及其工作机制，非CB失效模式的形成机制包括：拔出失效、拉穿失效和组合失效模式。拔出失效主要发生在膨胀锚固件和螺栓锚固件中，其特征为锚固件在加载过程中从预钻孔中滑出；拉穿失效特有于扭矩控制膨胀锚固件，表现为锚固件杆体从膨胀套中被拉出。组合失效模式则是CB模式与拔出模式的结合。
这些非CB失效模式的发生主要取决于锚固件的埋深与直径比（hef/d）。当hef/d较小时，锚固件容易发生CB失效；随着hef/d的增加，锚固件则更容易发生非CB失效模式，特别是在使用高强度混凝土（High-Strength Concrete, HSC）或纤维增强混凝土（Fiber-Reinforced Concrete, FRC）时，这些材料提供了更大的裂缝抵抗力和延展性。
对于不同的非CB失效模式，本文详细介绍了其力学行为及现有的预测模型。例如，拔出失效的预测主要依赖于锚固件与混凝土之间的摩擦力和膨胀力；组合失效模式的预测则需要考虑锚固件的有效埋深及其与混凝土的相互作用。
尽管现有的预测模型在某些情况下能够提供较为准确的结果，但这些模型通常基于特定类型的锚固件或实验数据，且未能充分考虑不同锚固件类型或埋深的差异。本文指出，未来需要进一步扩展测试数据的范围，并发展更为精确的预测模型，尤其是针对非CB失效模式的模型。
随着高性能材料如超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete, UHPC）和FRC的广泛应用，锚固件在这些材料中的力学行为也受到了更多关注。由于这些材料具有更高的强度、延展性和抗裂性，锚固件在这些材料中的失效模式更加倾向于非CB模式。本文综述了相关研究，指出了在这些高性能材料中，传统的设计方法如CCD方法（Concrete Capacity Design）可能低估了锚固件的极限抗拉强度，因此需要开发新的设计方法。
本文总结了现有关于混凝土锚固件非CB失效模式的研究成果，提出了若干未来研究的方向。首先，需要进一步研究不同锚固件类型在不同施工条件下的非CB失效模式的形成机制，并通过实验和数值模拟相结合的方法发展更加精确的预测模型。其次，锚固件在高性能材料中的力学行为需要更多的实验研究，特别是如何在设计中考虑这些材料的特殊性质。此外，关于锚固件组效应（Group Effect）的研究也需要进一步深入，以便为锚固件的实际工程应用提供更可靠的设计依据。
总的来说，本文系统地回顾了混凝土锚固件在受拉情况下的非CB失效模式的研究进展，强调了这些模式在工程设计中的重要性和研究的必要性。文章最后呼吁科研人员在未来的研究中更加关注锚固件在高性能材料中的表现，并开发适用于这些材料的设计方法，以提高结构的安全性和耐久性。