鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿加固RC梁受彎性能試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿加固具有加固層薄且施工簡(jiǎn)便快捷等優(yōu)點(diǎn),在既有建筑結(jié)構(gòu)加固中具有廣泛應(yīng)用前景。本文針對(duì)目前該加固技術(shù)推廣應(yīng)用中存在的問(wèn)題,主要開展了以下四個(gè)方面的研究:(1)鋼絞線預(yù)應(yīng)力施加實(shí)用控制方法;(2)鋼絞線應(yīng)變量測(cè)方法;(3)鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿加固RC梁受彎性能;(4)提出鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿加固RC梁受彎承載力計(jì)算公式。
　　針對(duì)現(xiàn)有的鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿加固施工工藝存在的端部錨固問(wèn)題,提出端部錨固的改進(jìn)措

2、施,基于改進(jìn)后的端部錨固方式,提出一種鋼絞線預(yù)應(yīng)力施加實(shí)用控制方法。開展鋼絞線預(yù)應(yīng)力施加實(shí)用控制方法試驗(yàn)研究,重點(diǎn)研究預(yù)應(yīng)力張拉、施工階段預(yù)應(yīng)力損失規(guī)律及有效預(yù)應(yīng)力的合理確定。研究表明,施工階段鋼絞線存在預(yù)應(yīng)力損失,鋼絞線的預(yù)應(yīng)力值在前12小時(shí)損失較快,之后基本趨于穩(wěn)定,鋼絞線有效預(yù)應(yīng)力值可采用12小時(shí)后的預(yù)應(yīng)力值確定。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出擰緊力矩T與預(yù)拉力Q關(guān)系的確定方法。
　　進(jìn)行了6根采用鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿加固RC梁和1根未

3、加固RC梁的受彎性能試驗(yàn)。研究參數(shù)包括鋼絞線的配置數(shù)量、聚合物砂漿種類和鋼絞線預(yù)應(yīng)力等。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)加固試件的最終破壞形態(tài)與砂漿層和梁體間的粘結(jié)強(qiáng)度有關(guān),界面粘結(jié)失效后,對(duì)端部錨固強(qiáng)度需求增大。隨著配繩率的增大,存在端部錨固失效的可能性越大;(2)鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿用于梁的受彎加固可提高梁的截面剛度,減緩鋼筋應(yīng)力的增長(zhǎng),推遲裂縫出現(xiàn)和抑制裂縫開展,減小平均裂縫間距,使加固后試件的裂縫寬度顯著減小;(3)鋼絞線網(wǎng)片-聚合物砂漿

4、加固可有效提高梁的受彎承載力,配繩率為0.028％、0.046%、0.065%時(shí),提高幅度分別為10.0%、37.5%、56.3%;(4)加固梁的彎矩-撓度曲線在未開裂時(shí),大致成直線增長(zhǎng)。開裂后,曲線斜率明顯小于開裂前。隨著鋼筋屈服,曲線接近水平直線。直至鋼絞線全部被拉斷,承載力突降。鋼絞線退出工作后,與對(duì)比件相同,承載力基本穩(wěn)定,撓度增長(zhǎng)迅速;(5)加固時(shí)對(duì)鋼絞線進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉能有效提高梁的開裂彎矩及屈服彎矩,提高幅度分別為40.0%

5、、34.8%,無(wú)預(yù)應(yīng)力張拉試件提高幅度僅為20.0%、19.7%。對(duì)受彎承載力影響不明顯;(6)聚合物砂漿種類對(duì)試件的受彎承載力影響不明顯,在相同配繩率下,使用單組份聚合物砂漿加固梁與雙組份砂漿加固梁相比,其受彎承載力相差在5%以內(nèi)。
　　在試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上提出了加固梁的受彎承載力計(jì)算公式,計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果總體吻合良好。研究結(jié)果可供后續(xù)研究和工程實(shí)踐參考。
　　通過(guò)有限元分析軟件ABAQUS,建立三維非線性有限元模型,對(duì)試驗(yàn)