目前国内外比较成熟的加固方法有很多,也取得了很多不错的成果,但这些技术都有一些自身的缺点。本课题组自行研发的直接剪切型锚栓钢板加固系统相对而言有着诸多的优点。该技术的核心是采用了直接剪切型锚栓作为加固钢板与混凝土的连接件,这种锚栓可以实现在施工时锚栓与钢板孔壁无间隙紧密接触,保证群锚的协同受力。使钢板从一开始就配合混凝土一起受力,锚栓群的受力也非常均匀。这样可以大幅度提高构件的刚度、承载力,并且能有效控制裂缝的出现与开展,提高构件破坏时的延性能力。该技术能够有效避免钢板的剥离破坏,充分利用了锚栓与钢板的材料强度。耐火性能也比粘钢法更好。目前国内外研究者对锚栓钢板加固梁的抗弯试验研究相对较多,有些甚至提出了一些经验公式,而对于抗剪加固研究较少。实际工程中,我们却经常遇到需要进行抗剪加固的案例。本文通过有限元分析和试验验证相结合,进一步研究直剪锚栓钢板抗剪加固的机理及其影响因素,对指导工程实践和该技术的推广有着重要的意义。本文研究内容有:(1)有限元分析:首先对有限元软件ABAQUS中锚栓的单元模型进行讨论,结合前期试验结果,确定合理的锚栓单元模型。再采用该锚栓单元建立直接剪切型锚栓钢板抗剪加固梁的有限元模型,以参数分析为基础,讨论混凝土梁配箍率、锚栓数量、钢板尺寸等因素对抗剪加固效果的影响;(2)试验验证:采用直剪锚栓钢板加固技术对3根足尺矩形梁进行抗剪加固试验,在每一根梁上一端进行对比试验,而另一端进行加固试验,通过测量两次试验构件的挠度、承载力、钢板应变、剪切角等内容,讨论该技术的加固效果及影响因素;(3)结论:通过试验结论和对应的有限元分析结果,进行综合的讨论认为直剪锚栓钢板可以显著提高混凝土梁抗剪承载力与刚度,有效控制裂缝的开展,并且钢板锚固可靠,可以避免剥离破坏。直剪锚栓钢板抗剪加固效果受配箍率、锚栓数量、钢板尺寸等因素影响。还可以考虑将该技术用于截面限制条件不满足的情况。