外粘钢钢筋混凝土梁极限状态性能分析

论文摘要

对既有钢筋混凝土结构承载力不足时的处理是结构工程中的难题之一,因此其加固处理技术是研究的热点。目前,虽然既有结构加固方法很多,但其中外粘钢方法以其坚固耐用、施工快速、简洁轻巧等优点在工程中得到了广泛的应用。本文以外粘钢板加固的钢筋混凝土梁为例,通过实验研究,数值模拟,对其极限状态时的承载力、变形和钢板与胶之间的粘结裂缝进行了研究,主要内容如下：1.汇总了外粘钢板加固钢筋混凝土梁的正截面承载力和斜截面承载力的计算方法。考虑钢筋混凝土梁加固后的二次受力情况,给出不同受力阶段,外粘钢板滞后应变的计算方法。2.对外粘钢板的钢筋混凝土梁进行了正截面承载力、斜截面承载力模型实验,研究了梁的开裂机理,得到了全过程的应力-应变曲线,以及外粘钢板钢筋混凝土梁的极限承载力及挠度。3.归纳了外粘钢板加固钢筋混凝土梁剥离破坏的剪应力计算公式；通过外粘钢板钢筋混凝土梁粘结性实验,可以看出钢板与混凝土的剥离面发生在建筑结构胶与混凝土之间的界面,不会发生在钢板与胶的界面上。4.针对实验条件,对进行实验的钢筋混凝土梁进行了极限状态非线性有限元分析,得到极限承载力时的变形和粘结裂缝,并将其与实验对比,符合较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 研究意义
• 1.1.2 国内外的研究现状
• 1.2 粘钢加固
• 1.2.1 粘钢技术
• 1.2.2 粘钢的受力性能
• 1.2.3 计算基本假定
• 1.3 建筑结构胶
• 1.3.1 建筑结构胶的国内外研究现状
• 1.3.2 建筑结构胶应用研究进展
• 1.3.3 胶结构的组成
• 1.3.4 结构胶的物理力学性能
• 1.4 本文研究内容
• 第2章 外粘钢加固钢筋混凝土梁的承载力计算
• 2.1 二次受力
• 2.1.1 二次受力的原理
• 2.1.2 滞后应变的计算
• 2.2 钢板加固钢筋混凝土梁的承载力计算
• 2.2.1 正截面计算方法
• 2.2.2 斜截面计算方法
• 2.3 算例验证
• 2.3.1 正截面承载力计算
• 2.3.2 钢板滞后应变的计算
• 2.3.3 斜截面承载力的计算
• 2.4 本章小结
• 第3章 外粘钢加固钢筋混凝土梁的承载力实验
• 3.1 概述
• 3.2 粘钢加固的钢筋混凝土梁裂缝、挠度、正截面承载力
• 3.2.1 试验目的
• 3.2.2 试验准备
• 3.2.3 试验加载
• 3.2.4 试验数据记录
• 3.3 粘钢的钢筋混凝土梁破坏时斜截面承载力测定
• 3.3.1 试验目的
• 3.3.2 试验准备
• 3.3.3 试验步骤
• 3.3.4 试验数据记录
• 3.4 本章小结
• 第4章 外粘钢加固钢筋混凝土梁粘结性能
• 4.1 剥离的破坏形式
• 4.2 剥离破坏的理论
• 4.2.1 层间剥离
• 4.2.2 剪切剥离
• 4.3 实验的准备
• 4.3.1 实验目的
• 4.3.2 实验准备
• 4.3.3 实验步骤
• 4.3.4 实验数据记录
• 4.4 本章小节
• 第5章 外粘钢加固钢筋混凝土梁的非限性有限元分析
• 5.1 ANSYS有限元分析
• 5.1.1 ANSYS程序的理论背景
• 5.1.2 ANSYS程序计算过程
• 5.2 非线性有限元分析
• 5.2.1 正截面承载力作用下的变形
• 5.2.2 斜截面承载力作用下的变形
• 5.2.3 构件粘结力
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历