高性能復(fù)合砂漿鋼筋（絲）網(wǎng)加固混凝土梁試驗研究與理論分析.pdf

1、高性能復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)是以鋼筋(絲)網(wǎng)作為增強材料，高性能水泥砂漿為基材組成的薄層結(jié)構(gòu)。本文對采用這種新材料加固的鋼筋混凝土梁進行了系統(tǒng)的試驗研究和理論分析，研究的主要內(nèi)容和成果如下： 1.復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固混凝土梁抗彎試驗研究：在63根梁的試驗基礎(chǔ)上，研究了復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固對混凝土梁抗彎性能的影響和作用。本文首次對二次受力(初始荷載不卸除)試件進行了加固試驗研究，試驗中測量了試件的極限荷載、混凝土應(yīng)變、鋼筋應(yīng)

2、變及鋼筋網(wǎng)應(yīng)變等，對比了加固與未加固構(gòu)件的裂縫開展、跨中撓度以及極限荷載情況，并研究了用該方法加固的梁在各種受力情況下可能產(chǎn)生的破壞形式等。試驗結(jié)果表明，高性能復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)薄層可以明顯地提高鋼筋混凝土梁的抗彎承載力，改善抗裂性能，增強構(gòu)件的抗彎剛度。 2.復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固混凝土梁抗彎性能理論分析：在試驗研究的基礎(chǔ)上，對采用復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固的一次受力和二次受力混凝土梁的抗彎性能進行了系統(tǒng)的理論分析。對二次受

3、力試件的滯后應(yīng)變進行了分析，在此基礎(chǔ)上提出了二次受力受彎構(gòu)件的界限加強率、極限荷載承載力以及撓度的計算公式，計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好。通過對試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，首次提出了計算承載力的側(cè)面鋼筋(絲)網(wǎng)有效作用高度和有效作用面積的算法，并在剛度計算中首次提出了復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固混凝土梁考慮二次受力的剛度影響系數(shù)的算法，簡化了計算。以平截面假定和內(nèi)力平衡為基礎(chǔ)建立了力學(xué)模型，對試件進行了全過程非線性分析，與試驗結(jié)果進行了比較，通過比較發(fā)現(xiàn)

4、該力學(xué)模型可以較好地對復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固的受彎構(gòu)件的受力變形全過程進行模擬。根據(jù)彈性梁理論和部分組合截面假定，推導(dǎo)了采用高性能復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固的混凝土梁底部的粘結(jié)剪應(yīng)力和正應(yīng)力以及側(cè)面的端部粘結(jié)剪應(yīng)力的計算公式，提出了與粘貼滑移破壞相關(guān)的界限加固配筋率。 3.復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固混凝土梁受彎疲勞試驗研究與理論分析：在7根梁的試驗基礎(chǔ)上，研究了復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固混凝土梁受彎疲勞性能。本文首次進行了復(fù)合砂漿鋼

5、筋(絲)網(wǎng)加固的混凝土梁在200萬次疲勞荷載作用下的試驗研究，分析了其撓度、裂縫、承載力隨疲勞荷載循環(huán)次數(shù)增加的變化規(guī)律。試驗證明，加固后試件的疲勞剛度、抗裂性能都有不同程度的提高。所有的試件，無論是疲勞破壞還是疲勞后的靜載破壞，都沒有發(fā)生剝離等界面破壞，說明采取了可靠的施工措施后，高性能復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)可以運用于承受疲勞荷載試件的加固。在平截面假定的基礎(chǔ)上，第一次建立了疲勞荷載作用下復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固試件的混凝土疲勞變形模量

6、、疲勞剛度、正截面疲勞強度驗算的計算公式，計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好。 4.復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固混凝土梁抗剪性能試驗研究與理論分析：在22根約束梁和簡支梁的試驗基礎(chǔ)上，研究了采用復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固后混凝土梁的抗剪破壞特征，分析了復(fù)合砂漿鋼筋(絲)網(wǎng)加固對混凝土梁的抗剪承載力、剛度及裂縫發(fā)展等的影響。試驗結(jié)果表明，采用這種新型材料進行加固，梁的受剪承載力得到了顯著提高，剪切剛度有一定程度的提高，并且加固對試件斜裂縫的發(fā)展