常溫條件下三種外置鋼板加固混凝土梁抗彎性能的比較研究.pdf

1、粘鋼加固法是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)常用的抗彎加固方法，但剝離破壞與火災(zāi)下膠體失效是制約其加固可靠性的關(guān)鍵問(wèn)題。為此，研究學(xué)者提出了錨栓鋼板加固法，通過(guò)錨栓直接錨固鋼板，不僅提高了抗彎承載力，還有效避免了剝離破壞。其中普通錨栓安裝時(shí)錨栓桿與鋼板間存在間隙，導(dǎo)致了群錨受力不協(xié)調(diào)，加固效果有所折減。而本團(tuán)隊(duì)研發(fā)的直接剪切型錨栓實(shí)現(xiàn)了錨栓桿與鋼板的無(wú)間隙接觸，充分發(fā)揮了群錨的抗剪能力，加固效果良好?？紤]到火災(zāi)情況下，粘結(jié)膠體會(huì)迅速失效，因此目前的文獻(xiàn)研

2、究中均是采用錨栓直接錨固鋼板的方式。然而在實(shí)際工程中，為了避免鋼板銹蝕與增加結(jié)構(gòu)耐久性，施工時(shí)會(huì)在鋼板與混凝土之間進(jìn)行注膠，從而變?yōu)殄^栓粘結(jié)鋼板加固，而對(duì)于此種加固方式的研究還幾乎處于空白。
　　因此，為了研究常溫條件下注入了粘結(jié)膠體的外置鋼板加固梁的抗彎性能，本文通過(guò)對(duì)截面配筋均相同的四根足尺梁進(jìn)行了抗彎加固后的靜力破壞試驗(yàn)，分析不同加固方式下的受力性能表現(xiàn)，并結(jié)合工程經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)三種加固方式，為實(shí)際工程提出了指導(dǎo)建議。

3、
　　本文主要研究工作如下：
　?、馘^栓粘結(jié)鋼板加固抗彎?rùn)C(jī)理：總結(jié)了錨栓的類型、破壞形式及承載力影響因素，解釋了錨栓粘結(jié)鋼板加固系統(tǒng)的抗彎?rùn)C(jī)理，并推導(dǎo)了相關(guān)抗彎計(jì)算公式；
　?、谠囼?yàn)驗(yàn)證：完成了4根足尺梁的試驗(yàn)設(shè)計(jì)與制作，包括未加固梁，粘鋼加固梁，普通錨栓粘結(jié)鋼板加固梁及直接剪切型錨栓粘結(jié)鋼板加固梁，通過(guò)對(duì)比荷載值、跨中撓度、鋼板應(yīng)變、裂縫發(fā)展及鋼板剝離情況，評(píng)價(jià)了三種加固方式的抗彎性能。
　　③工程經(jīng)濟(jì)性分析：

4、通過(guò)對(duì)比用鋼量及施工工期，評(píng)價(jià)了三種加固方式的工程經(jīng)濟(jì)性。
　?、苡邢拊治觯哼M(jìn)行了直接剪切型錨栓粘結(jié)鋼板加固梁抗彎性能的有限元軟件模擬。
　　通過(guò)上述研究工作可得到以下主要結(jié)論：
　　①錨栓粘結(jié)鋼板加固系統(tǒng)的抗彎?rùn)C(jī)理為混凝土承受壓力，受拉鋼筋與鋼板承受拉力，三者共同抵抗外荷載作用。整體受力過(guò)程可分為彈性階段—彈塑性階段—破壞階段；
　　②就抗彎性能而言，直接剪切型錨栓粘結(jié)鋼板加固效果最佳，U型箍錨固的粘鋼加固效

5、果較好，普通錨栓粘結(jié)鋼板加固效果較差；
　?、劬凸こ探?jīng)濟(jì)性而言，兩種錨栓粘結(jié)鋼板加固表現(xiàn)相當(dāng)，均優(yōu)于U型箍錨固的粘鋼加固；
　?、苡邢拊M結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，驗(yàn)證了直接剪切型錨栓粘結(jié)鋼抗彎加固的可靠性。
　　⑤建議實(shí)際工程抗彎加固時(shí)優(yōu)先考慮直接剪切型錨栓粘結(jié)鋼板加固方式。本文的創(chuàng)新點(diǎn)：
　?、偈褂昧酥苯蛹羟行湾^栓粘結(jié)鋼板加固技術(shù)。該技術(shù)由本課題團(tuán)隊(duì)自行研發(fā)，已獲得發(fā)明專利；
　?、谑状螌?duì)比了實(shí)際工程施