HPFL加固RC梁在高温-外力共同作用下界面粘结性能试验研究

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火在人类生活和生产中起着巨大的作用,但是火失去控制成为火灾后给人类也造成了巨大的损失。各类火灾造成了大量的人员伤亡、自然资源和物质财富的巨大损失。我国的建筑火灾形势也十分严峻,结构抗火也是结构工程领域里的一个重要难题。而对于结构加固领域,抗火更成为了一个令人头疼的难题。因为在现有的加固方法里,很多都需要使用结构胶等有机材料,而结构胶在温度超过50℃后开始软化,强度和刚度急剧降低,从而导致加固效果丧失。而使用高性能复合砂浆钢筋网的加固方法在抗火方面具有很大的优势,因为它所使用的材料主要是无机胶凝材料,与混凝土的材性十分接近,它与基材间可以拥有很好的相容性、协调性和相互渗透性。正是基于这些特点,使用高性能复合砂浆钢筋网加固RC构件的方法比其它使用有机结构胶的加固方法具有更好的抗火性能。本文对用高性能复合砂浆钢筋网加固的无腹筋钢筋混凝土梁进行了在高温下的抗火性能分析,进行了一些试验研究,主要内容如下:(1)对目前使用较多的混凝土和钢筋的高温力学性能和热工性能进行了总结和对比分析,并对加固所使用的高性能复合砂浆进行试验,测出了它在不同高温后残余的抗压强度变化规律。(2)在使用高性能复合砂浆加固的构件中,界面的粘结强度是保证加固效果的关键所在,而影响界面粘结性能最主要的两个因素为新老混凝土界面粗糙度程度和界面剪切销钉的布置情况。通过高温试验,对比了试验结果,理论上分析了粗糙度和剪切销钉间距对界面粘结性能影响的机理;为了结合实际设计工程,提出了针对各种耐火等级对粗糙度和剪切销钉的构造要求。(3)根据粗糙度和剪切销钉的高温试验结果,进行数值分析,推导了加固构件的耐火极限与初始荷载之间的关系,并引进高温界面粘结性能的两个重要参数:界面粗糙度等级高温影响系数ψ,和界面剪切销钉间距高温影响系数ζ。(4)本文阐述了用高性能复合砂浆钢筋网加固钢筋混凝土梁的施工工艺,提出了一些建议和经验总结。
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