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锚栓钢板加固技术是利用抗剪锚栓将钢板锚固于混凝土表面,确保两者协同工作,从而提高构件承载力,并改善结构的延性,但由于锚栓杆与钢板孔壁间存在间隙,导致其加固效果受到影响,而直剪锚栓钢板加固法则利用直接剪切型锚栓实现了锚杆与钢板孔壁的无缝隙接触,最大程度保证了加固钢板与混凝土的协同受力,并在工程加固中得到了验证。但高温条件下,材料的性能损失严重,导致加固结构存在相当程度的安全风险。因此有必要探究直剪锚栓钢板加固梁的高温抗弯性能表现,并提出高温下保障加固结构性能的改进措施。本文从加固梁的高温试验出发,通过有限元数值分析,研究高温下加固梁的温度场发展过程、挠度与受力状态,并通过参数化分析与归纳总结,提出高温下工程加固应用的指导方法和高温加固设计的建议,本文主要内容与结论如下:(1)通过加固梁的高温试验与有限元ABAQUS求解的温度场对比分析,发现两者升温曲线吻合较好:无防火保护层加固梁L1的加固钢板与直剪锚栓升温迅速,且整体升高趋势与炉温类似,后期受拉钢筋与混凝土均能达到较高温度;设置防火涂料的加固梁L2的截面各部分温度上升较为缓慢,且最终各点温度显著小于L1,说明防火涂料起到了良好的隔热作用。(2)采用顺序耦合热应力的分析方法对加固梁的应力场进行了求解,对比发现加固梁挠度模拟曲线与试验曲线吻合良好,混凝土、加固钢板、钢筋等部件应力应变过程与试验情况一致,说明了本文数值分析的准确性,另外混凝土的膨胀角对加固梁的挠度变化影响明显,应依据模型合理取值,而钢材的热膨胀系数依据欧洲规范取值时结果较为接近,另外钢板与混凝土采用绑定接触时不能正确反应构件的挠度变化,采用库伦摩擦力模型更好的模拟两者间的接触。(3)建立了29个加固梁的有限元模型,对直剪锚栓钢板加固梁展开了参数化分析,结果表明:混凝土强度等级的提高可以显著提高高温下构件的承载能力并减小构件变形;另外增加混凝土保护层的厚度可以降低加固梁截面温度,并延长构件的破坏时间;而钢筋强度的变化同样影响着构件的承载和变形能力,且影响程度随着温度升高而不断降低;加固钢板的厚度变化会导致试验前期钢板温度存在差别,进而影响到钢板和构件的变形能力,但试验后期由于钢板温度逐渐相同,挠度曲线平行增加;直剪锚栓杆直径的变化对高温下无防火涂料保护的加固梁的影响程度较小;防火保护层厚度的增加可以显著降低构件内部钢筋与混凝土等温度,使之高温下仍能维持较高承载力并延长构件耐火时间;随着荷载比的增加,加固梁的挠度增速加快,导致耐火极限不断缩短。