侧面粘贴钢板加固钢筋混凝土T梁抗弯性能试验研究

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侧面粘贴钢板加固法是在底面粘贴钢板加固法的基础上发展起来的,在保留传统粘钢加固法施工方便,不影响桥下净空等优点的同时还提高了结构整体的刚度,限制了裂缝的开展。
  目前国内外对侧面粘钢加固钢筋混凝土T梁的研究较少,本文结合已有资料,以侧面粘贴钢板加固钢筋混凝土T梁的抗弯极限承载力和挠度为主要研究对象,探究不同厚度、宽度的加固钢板对加固效果的影响,同时考虑到实际工程中T梁底部纵向钢筋数量多且分布较密,满布锚栓固定钢板的方案在实际施工时较难实践,本文还对加固钢板粘贴高度以及锚栓间距对实际加固效果的影响进行了探究。
  为得到相应的试验数据,本文基于加固钢板厚度、宽度、粘贴高度以及锚栓间距等4个加固参数设计了8根试验加固梁以及1根用于对比参照的原梁进行极限承载力试验,对各根试验梁极限承载力、跨中挠度以及加固钢板应变等数据进行了对比分析。利用有限元软件ANSYS进行建模分析,将有限元分析结果与试验数据进行对比。对比结果表明有限元模型能很好的反映试验梁实际受力情况,可以作为相关研究以及设计工作的辅助工具。根据钢-混凝土组合加固已有理论,考虑加固钢板以及原梁纵筋对正截面承载力的不同贡献,建立侧面粘贴钢板加固混凝土T梁抗弯极限承载力的理论公式,并利用PYTHON对相应计算过程进行编程,提高计算效率。将理论计算值分别与试验值和有限元计算值进行对比,对理论公式的正确性以及实用性进行了验证。最后,本文以加固后提升的极限抗弯承载力为评价指标,利用正交试验设计法以及ANSYS有限元模型对加固钢板厚度、宽度以及钢板粘贴高度等加固参数进行了灵敏度分析,探究不同加固参数对结构极限承载力的影响程度。
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