钢筋混凝土粘钢加固技术的研究与工程应用

论文摘要

钢筋混凝土结构是目前常用的建筑结构形式,由于设计施工过程中存在的问题或建筑超过使用年限等多方面的原因造成结构承载力不足的现象屡见不鲜。为了保证结构的正常使用,必须对其进行补强加固。目前的加固方法有很多种,如加大构件截面、施加预应力、外粘钢板、粘贴碳纤维等。前两种方法的施工工艺复杂,工期较长,费用较高,加固期间不能正常使用。而粘钢加固技术是利用粘钢加固的钢板与原结构体共同作用的机理使构件的受弯、受剪、受扭、受压性能得到提高的一种加固方式。粘钢加固由于工艺简便,加固后不影响结构外观,坚固耐用,价格低廉,施工工期比较短等特点,成为加固工程中应用最广泛的方法之一。本课题主要针对粘钢加固,结合作者在工程实践中遇到的典型实例,运用粘钢加固的理论及计算方法,采用结构力学的方法,根据有关设计《规范》的要求对典型结构进行加固设计。由于结构正截面承载能力与斜截面承载能力均不能满足设计需要,因此对该结构构件轴线方向受拉面及垂直构件轴线方向分别进行钢板粘贴,并且通过ANSYS验算结构在未粘贴钢板前和粘贴钢板后,各工况下钢筋、混凝土的应力及裂缝情况,论证加固后的结构的安全性。通过计算、分析和比较,在结构外部进行粘贴钢板,有效的提高了结构的抗弯和抗剪承载能力,改善了混凝土的拉应力情况,阻止和限制了混凝土裂缝的开展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 钢筋混凝土结构加固方法的分类及特点
• 1.2.1 直接加固的一般方法
• 1.2.2 间接加固的一般方法
• 1.3 粘钢加固的技术现状
• 1.3.1 粘钢加固构件的静载试验研究
• 1.3.2 粘钢加固技术的动载试验研究
• 1.3.3 粘结层的应力分析
• 1.3.4 粘钢加固技术的施工要求
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 第二章 计算基本理论
• 2.1 受弯构件正截面加固计算
• 2.1.1 基本假定
• 2.1.2 梁的正截面破坏形式
• 2.1.3 加固计算方法
• 2.2 受弯构件斜截面加固计算
• 2.2.1 基本假定
• 2.2.2 梁的斜截面破坏形式
• 2.2.3 加固计算方法
• 第三章 工程概况
• 3.1 水泉河渡槽概况
• 3.2 水泉河渡槽设计基本资料
• 3.2.1 地形、地质资料
• 3.2.2 地震基本烈度
• 3.2.3 设计指标
• 第四章 加固结构分析
• 4.1 渡槽结构布置
• 4.2 加固结构计算
• 4.2.1 工况1：浇注完顶板
• 4.2.2 工况2：试通水2m 水深
• 4.2.3 工况3：正常运行3.94m 水深
• 4.3 使用ANSYS 对结构进行综合分析
• 4.3.1 材料参数
• 4.3.2 荷载及工况说明
• 4.3.3 计算理论及方法
• 4.3.4 标准段一、二期粘钢
• 4.3.5 八字支撑渡槽段
• 第五章 结论与建议
• 参考文献
• 研究生期间科研情况和发表论文情况说明
• 致谢