銹蝕RC梁錨貼鋼板加固的變形性能及剛度分析.pdf

1、鋼筋銹蝕會(huì)引起鋼筋截面面積削弱、力學(xué)性能退化以及混凝土保護(hù)層開(kāi)裂，從而降低鋼筋與混凝土間的粘結(jié)作用，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的承載力和剛度退化，鋼筋銹蝕嚴(yán)重的情況下會(huì)使得橋梁運(yùn)營(yíng)出現(xiàn)安全隱患，故對(duì)舊橋、危橋進(jìn)行有效的維修加固管理已經(jīng)迫在眉睫。本文通過(guò)9根銹蝕RC梁底部錨貼鋼板抗彎加固試驗(yàn)，分析了不同鋼板厚度和混凝土保護(hù)層厚度對(duì)試驗(yàn)梁加固后變形性能的影響。結(jié)合試驗(yàn)研究，通過(guò)引入鋼筋應(yīng)變滯后系數(shù)m(ηs)、鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)n(ηs)以及鋼板與混凝土間

2、的協(xié)同工作系數(shù)β，提出了銹蝕RC梁錨貼鋼板加固的短期抗彎剛度計(jì)算模型。隨后通過(guò)3根“銹蝕-加固-銹蝕”RC梁的試驗(yàn)研究，結(jié)合前述部分試驗(yàn)梁，對(duì)比分析了銹蝕梁、銹蝕加固梁以及銹蝕加固再銹蝕梁間的變形性能、應(yīng)變及剛度變化規(guī)律，同時(shí)分析了保護(hù)層厚度對(duì)銹蝕加固再銹蝕RC梁變形性能的影響，并給出了建議的“銹蝕-加固-銹蝕”RC梁的抗彎剛度模型。
　　(1)設(shè)計(jì)12根鋼筋混凝土矩形梁，根據(jù)保護(hù)層厚度不同分為3組，每組設(shè)1根對(duì)比梁。在進(jìn)行電化學(xué)

3、快速腐蝕試驗(yàn)及預(yù)壓后，將除對(duì)比梁外的9根銹蝕RC梁以厚度分別為3mm、4mm、5mm的鋼板進(jìn)行梁底錨貼加固，隨后進(jìn)行試驗(yàn)梁的單點(diǎn)加載試驗(yàn)并記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　(2)試驗(yàn)研究表明:銹蝕RC梁錨貼鋼板加固后的跨中截面應(yīng)變總體符合平截面假定，加固鋼板明顯改善了梁的正常使用性能，抗彎剛度明顯提高。在保護(hù)層厚度相同且鋼筋銹蝕率相近時(shí)，加固梁撓度隨著鋼板厚度的增大而減小，剛度增大，延性降低;混凝土保護(hù)層厚度的變化對(duì)加固梁變形能力的影響不顯著。

4、
　　(3)根據(jù)試驗(yàn)研究及已有的RC梁抗彎剛度計(jì)算理論，提出了銹蝕RC梁錨貼鋼板加固后的短期抗彎剛度計(jì)算模型，試驗(yàn)值與理論計(jì)算值對(duì)比比較吻合，有一定的適用性。
　　(4)通過(guò)3根“銹蝕-加固-銹蝕”RC梁的試驗(yàn)研究，結(jié)合已進(jìn)行的銹蝕梁加固試驗(yàn)，對(duì)比分析了它們之間的變形性能、應(yīng)變及剛度變化規(guī)律等。試驗(yàn)分析表明:在相同的混凝土保護(hù)層厚度及荷載下，銹蝕加固梁較銹蝕加固再銹蝕梁的撓度偏小，剛度偏大;混凝土保護(hù)層厚度對(duì)銹蝕加固再銹蝕梁