鋼筋鋼絲網(wǎng)砂漿加固混凝土受彎和壓彎構(gòu)件的抗震滯回特性.pdf

1、鋼筋鋼絲網(wǎng)砂漿（SWM）加固法是由汕頭大學(xué)提出的一種新型的結(jié)構(gòu)加固方法。與既有其它加固方法相比，SWM加固法既可克服混凝土增大截面加固法使結(jié)構(gòu)尺寸增加較大的缺點(diǎn)，又可克服粘鋼加固法鋼板易腐蝕缺點(diǎn)，還可克服纖維復(fù)合材料加固不耐熱、火和易老化缺點(diǎn)；且其施工簡(jiǎn)單程度接近纖維復(fù)合材料加固。與同樣具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)的鋼筋網(wǎng)砂漿（SM）和鋼絲網(wǎng)砂漿（WM）加固法相比，SWM加固法既綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)（配筋率高且配筋分散性好），又克服了它們各自的缺點(diǎn)，

2、可同時(shí)有效提高被加固構(gòu)件的承載力和延性；故應(yīng)繼續(xù)研發(fā)推廣。到目前為止，SWM加固梁的受彎滯回特性尚未研究，SWM加固柱的壓彎滯回特性研究尚處起步階段。作為汕頭大學(xué)“SWM加固法”研究計(jì)劃的一個(gè)重要組成部分，本文展開(kāi)如下研究。
　　1.鋼筋鋼絲網(wǎng)砂漿加固混凝土梁的受彎滯回特性試驗(yàn)研究
　　為同時(shí)提高被加固梁的承載力、位移延性和耗能能力，提出采用SWM對(duì)混凝土梁進(jìn)行抗震加固。共制作SWM加固梁、SM加固梁和對(duì)比梁O三類(lèi)14根，進(jìn)

3、行對(duì)比試驗(yàn)研究，探討了不同加固方法對(duì)承載力、延性、破壞形態(tài)和彎曲滯回特性的影響。結(jié)果表明：在配筋率分別為?SWM=1.31％，?SM=1.25%和?O=0.93%的條件下， SWM試件的平均總耗能分別比SM試件和對(duì)比梁O提高了24.29%和79.32%。SWM試件與BM試件相比，平均極限承載力增加了12.83%，平均延性系數(shù)增加了16.98%。這是因?yàn)殇摻z網(wǎng)優(yōu)異的配筋分散性使SWM試件表面出現(xiàn)又多又細(xì)又密的縱橫裂縫，縱橫裂縫交錯(cuò)開(kāi)展閉合

4、的過(guò)程構(gòu)建了良好的耗能系統(tǒng)；另一方面，鋼絲網(wǎng)有效抑制了加固筋與砂漿的粘結(jié)破壞，使構(gòu)件破壞相對(duì)緩慢，從而有效改善了構(gòu)件的延性和滯回特性。
　　2.鋼筋鋼絲網(wǎng)砂漿加固混凝土柱的壓彎滯回特性試驗(yàn)研究
　　為更有效提高抗震加固效率，采用SWM加固混凝土柱的思路。制作SWM加固、SM加固和未加固鋼筋混凝土方柱三類(lèi)共9個(gè)試件，進(jìn)行各柱在豎向恒定軸力和水平向低周反復(fù)加載作用下的壓彎滯回性能對(duì)比試驗(yàn)研究，測(cè)試了各柱的極限承載力、延性、破壞形

5、態(tài)及其滯回特性，討論了配筋率、加固形式和軸壓比對(duì)構(gòu)件抗震性能的影響。結(jié)果表明：由于鋼絲網(wǎng)的優(yōu)越配筋分散性，鋼筋鋼絲網(wǎng)加固層會(huì)產(chǎn)生大量又細(xì)又密的縱橫裂縫，并抑制縱筋與砂漿的粘結(jié)破壞，從而較顯著提高被加固柱的耗能能力。在SWM加固柱的配筋率僅為SM加固柱的1.03倍條件下，其平均總耗能為SM加固柱的1.62倍。
　　3.鋼筋鋼絲網(wǎng)砂漿加固混凝土梁的抗剪性能試驗(yàn)研究
　　鑒于尚無(wú)SWM加固混凝土梁抗剪性能的研究，提出SWM加固此類(lèi)

6、梁的研究思路。一方面探討SWM加固混凝土梁在靜載下的抗剪性能，另一方面為今后開(kāi)展SWM加固混凝土梁柱的剪切滯回特性研究提供參考。進(jìn)行了3根SWM加固梁、3根SM加固梁和3根對(duì)比梁的抗剪對(duì)比試驗(yàn)研究，探討了不同加固方法對(duì)抗剪承載力和裂縫開(kāi)展的影響。結(jié)果表明：相對(duì)SM加固法，SWM加固法能更有效提高被加固梁的抗剪承載力。這是因?yàn)殇摻z網(wǎng)抑制了斜裂縫的開(kāi)展，延緩了斜裂縫兩側(cè)骨料咬合力的退化；鋼絲網(wǎng)還延緩了混凝土沿縱筋的撕裂破壞。僅考慮配箍率增加

7、的作用，可得SWM加固梁的計(jì)算抗剪承載力比SM加固梁提高33kN，而實(shí)測(cè)SWM加固梁的抗剪承載力比SM梁高105kN。本文還給出了加固梁的抗剪極限承載力和斜裂縫寬度的計(jì)算公式，與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合。
　　整個(gè)研究表明，與SM加固法相比，SWM加固法可同時(shí)更有效提升被加固構(gòu)件的承載力、延性和抗震滯回特性，十分適合框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件的抗震加固，有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　最后，結(jié)合研究現(xiàn)狀和試驗(yàn)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，提出了今后的研究