内嵌螺旋肋钢丝加固混凝土梁抗弯试验研究

论文摘要

随着土木工程结构的老龄化、设计规范的更新换代等,对工程结构检测、维修和加固问题的研究越来越受到世界各国的普遍关注。螺旋肋钢丝是高效加固混凝士构件的理想材料,而且与传统加固法相比费用更加低廉。因此,以螺旋肋钢丝作为一种新型混凝土结构的加固材料具有广阔的发展前景。本文设计了1根钢筋混凝土对比梁和考虑螺旋肋钢丝的不同加固量为参数的9根内嵌螺旋肋钢丝加固混凝土梁试件。进行了竖向荷载作用下试验,分析了试验梁受力全过程及破坏形态；研究了螺旋肋钢丝不同加固量对加固梁的破坏形式、极限承载力、变形、安全性能及延性等抗弯加固性能的影响。试验结果表明：内嵌法加固混凝土梁极限承载力受加固量的影响较为明显,随着加固量的增加,梁的极限承载力得到了明显提升。内嵌1、2、3根螺旋肋钢丝的加固梁与普通钢筋混凝土梁的屈服荷载相比,提高幅度分别为：5.69%、29.43%、34.78%,极限荷载提高幅度分别为：45.73%、87.53%、130.92%。基于试验结果及混凝土结构设计基本理论,推导了内嵌螺旋肋筋抗弯承载力的计算公式。并将内嵌螺旋肋钢丝加固梁的计算值与试验值进行了比较,结果吻合较好,说明可以采用本文提出的计算方法设计内嵌螺旋肋钢丝加固钢筋混凝土梁抗弯承载力。同时给出了钢筋混凝土梁内嵌螺旋肋钢丝加固量的计算公式,建议了螺旋肋钢丝的最佳加固量,为实际工程中此加固方法的应用提供了理论基础和计算方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 目前国内外混凝土结构加固技术现状
• 1.3 螺旋肋钢丝的特点及其研究现状
• 1.4 问题提出的意义及本文研究的内容
• 2 内嵌螺旋肋钢丝加固混凝土梁材料性能及试验方案
• 2.1 材料力学性能
• 2.2 试验梁的设计与制作
• 2.3 加固方案的设计
• 2.4 试验量测内容
• 3 内嵌螺旋肋钢丝加固混凝土梁抗弯性试验研究
• 3.1 试验梁在竖向荷载作用下试验现象及其分析
• 3.2 试验结果分析比较
• 3.3 本章小结
• 4 内嵌螺旋肋钢丝加固混凝土梁抗弯性能理论分析
• 4.1 加固梁破坏机理分析
• 4.2 加固梁抗弯承载力分析
• 4.3 加固量的确定
• 4.4 抗弯加固设计方法
• 4.5 本章小结
• 5 结论与展望
• 5.1 主要研究结论
• 5.2 进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢