加筋高性能砂浆加固RC梁抗弯性能研究

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高强不锈钢绞线网-渗透性聚合物砂浆加固、高性能复合砂浆钢筋网加固、高性能复合砂浆钢丝网加固等加固方法是近几年新兴的加固技术,该技术具有加固承载力提高大、施工简便、耐高温、耐久性好等突出优点。本文通过对这几种新型加固技术的深入研究,根据其加固方式、加固机理、计算理论的相似性,将其统称为“加筋高性能砂浆层加固技术(Reinforced High Performance Mortar)",在已完成的试验研究的基础上,完成了以下几个方面的工作。1、总结了近年来的RHPM加固研究,对各个试验的试验现象、过程、特点进行了简要的描述,分析了高强钢绞线-聚合物砂浆加固、高强钢丝绳-聚合物砂浆加固和高性能复合砂浆钢筋网加固的异同。提出了加筋高性能砂浆加固的施工流程,其中养护阶段对加固效果影响较大并且容易忽略,认为覆盖塑料薄膜法这种养护方法效果良好,施工容易。2、在理论分析的基础上通过对已完成的RHPM加固梁试验数据,提出了加固梁的抗弯承载力计算公式,包括开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩的计算公式和极限弯矩的简化计算公式,通过对7组共90根加筋高性能砂浆加固梁数据的计算和验证,公式计算值与试验数据吻合良好,可用于工程实践。3、对比了RHPM直接加固和二次受力加固裂缝开展情况差异,采用RHPM加固的梁裂缝表现出宽度细而间距密、加固裂缝开展推迟、发展缓慢的特点。对现行的混凝土结构设计规范裂缝间距和宽度公式进行了修正,推导出适合RHPM加固梁的最大裂缝宽度和裂缝间距公式。4、详细分析了RHPM加固刚度提高的各因素:加固钢绞线(钢筋网、钢丝网)的用量、高强复合砂浆和钢绞线(钢筋网)的应变滞后。对比中英美三国规范、参照课题组完成公式,建立并完成了RHPM刚度计算公式。
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