高性能復合砂漿鋼筋（絲）網加固混凝土梁試驗研究與理論分析.pdf

1、高性能復合砂漿鋼筋(絲)網是以鋼筋(絲)網作為增強材料，高性能水泥砂漿為基材組成的薄層結構。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，研究的主要內容和成果如下： 1.復合砂漿鋼筋(絲)網加固混凝土梁抗彎試驗研究：在63根梁的試驗基礎上，研究了復合砂漿鋼筋(絲)網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、混凝土應變、鋼筋應

2、變及鋼筋網應變等，對比了加固與未加固構件的裂縫開展、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生的破壞形式等。試驗結果表明，高性能復合砂漿鋼筋(絲)網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，增強構件的抗彎剛度。 2.復合砂漿鋼筋(絲)網加固混凝土梁抗彎性能理論分析：在試驗研究的基礎上，對采用復合砂漿鋼筋(絲)網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、力試件的滯后應變進行了分析，在此基礎上提出了二次受力受彎構件的界限加強率、極限荷載承載力以及撓度的計算公式，計算結果與試驗結果吻合較好。通過對試驗數據的統(tǒng)計，首次提出了計算承載力的側面鋼筋(絲)網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合砂漿鋼筋(絲)網加固混凝土梁考慮二次受力的剛度影響系數的算法，簡化了計算。以平截面假定和內力平衡為基礎建立了力學模型，對試件進行了全過程非線性分析，與試驗結果進行了比較，通過比較發(fā)現

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

5、筋(絲)網加固的混凝土梁在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，高性能復合砂漿鋼筋(絲)網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上，第一次建立了疲勞荷載作用下復合砂漿鋼筋(絲)網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，計算結果與試驗結果吻合良好。 4.復合砂漿鋼筋(絲)網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上，研究了采用復合砂漿鋼筋(絲)網加固后混凝土梁的抗剪破壞特征，分析了復合砂漿鋼筋(絲)網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