钢丝网钢纤维砂浆加固钢筋混凝土梁受弯试验研究

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钢筋混凝土结构被广泛的运用在各个领域,特别是在建筑领域的应用更是起到举足轻重的作用。但是由于各种原因对钢筋混凝土构件的损害使得结构物安全和耐久性受到严重的威胁,因此对于结构物的钢筋混凝土构件加固使之能继续使用就成为当前一个需要解决的课题。国内外关于钢丝网水泥砂浆加固钢筋混凝土构件取得了一定的研究成果,证明钢丝网水泥砂浆能明显的提高加固构件的承载力。钢纤维砂浆与普通砂浆相比,抗拉强度,延性都强于普通砂浆。钢丝网钢纤维砂浆加固钢筋混凝土梁相比传统的加固方法,对提高钢筋混凝土构件的承载力、减小变形、增加构件的耐久性都有明显的效果,且施工方便,加固成本低,具有良好的工程前景。国内关于该方法的研究还刚起步,缺乏用于实际工程的相关试验数据,严重阻碍了该方法的推广和使用。本文通过试验结合理论研究了该方法对普通钢筋混凝土梁的加固性能,完成了以下工作:
  1.本文通过一根对比梁和两根加固梁进行一次受力的四点弯曲试验,获得一次受力的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载,观察了裂缝的开展情况,进行了挠度的随荷载的测量以及原梁钢筋应变的测量。经过试验现象和试验数据的分析,证明钢丝网钢纤维砂浆加固方法能显著的提高普通钢筋混凝土梁的开裂荷载,最大是普通梁的2.7倍;该方法能有效的抑制裂缝的开展,延缓裂缝形成的时间;对加固梁的刚度,屈服荷载和极限荷载也有明显的提高。
  2.在试验分析的基础上结合平截面假定对加固梁一次受力的抗弯开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、最大裂缝的宽度以及刚度的计算式进行了理论上的推导,建立了一次受力理论上的计算式,计算结果与试验结果吻合较好。在一次受力的基础上对二次受力进行了说明,并对二次受力的极限荷载进行了理论推导;同时为防止盲目的增加加固筋,推导了二次受力的最大加固筋配筋率计算式。
  3.最后结合本次试验过程和相关的规范,提出了钢丝网钢纤维砂浆加固钢筋混凝土构件的施工工艺和质量检验方法。
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近些年通过对实际工程的调查表明,大量建筑物因混凝土结构耐久性因素而损坏的情况越来越多,而钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构或构件耐久性最重要的因素。因此对锈蚀钢筋混凝土构件性能的研究成为当今国内外土木工程界的热点。本文在已有的研究成果基础上,主要进行了以下研究工作:  1.在综合考虑锈蚀钢筋的截面损伤,锈蚀钢筋力学性能的改变,以及因钢筋与混凝土粘结性能的退化造成的钢筋与混凝土协同工作系数的变化三方面因素
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