粘钢加固钢筋混凝土梁斜截面承载能力的试验研究

通过10根外部粘钢加固钢筋混凝土梁的斜截面抗剪试验,研究了外贴U型钢板、梁侧竖直钢板、梁侧斜钢板和梁侧钢丝网对梁的加固效果.试验结果表明:梁侧钢板角度对粘钢加固效果有明显的影响,采用45°斜向粘钢效果最好;由于锚固长度较短,易产生锚固破坏,应用时必须采取可靠的附加锚固措施;外部粘贴钢丝网无论是对提高抗裂能力还是承载能力都有明显的效果.通过理论分析,提出了粘钢加固梁斜截面的抗剪计算公式,与试验值吻合较好.     

粘钢加固混凝土梁疲劳性能的试验研究

通过对十根不同补强钢板厚度、不同混凝土强度等级的钢筋混凝土补强梁进行静力加载和等幅疲劳试验 ,研究分析了在疲劳荷载作用下钢筋混凝土粘钢加固梁的受力、疲劳性能和破坏形态 ,并针对实际工程中可能遇到的问题 ,对疲劳荷载作用下粘钢板加固梁粘贴钢板的锚固措施提出了建议     

粘钢加固混凝土梁抗弯性能试验研究

本文针对大加固量加固钢筋混凝土梁,进行了9根粘钢加固混凝土梁抗弯性能的试验研究。对采用厚钢板和高强钢板粘钢加固钢筋混凝土梁,以及不同加固方式下加固梁的受力性能及刚度、抗裂性能等进行了对比分析,相关研究成果可以为工程加固提供参考。     

钢筋混凝土梁受弯加固对比试验研究

通过钢筋混凝土矩形截面梁的抗弯测试,对用碳纤维布补强和钢板粘接加固的钢筋混凝土梁进行了抗弯性能对比试验研究,分析了碳纤维和粘钢加固钢筋混凝土梁抗弯性能的主要影响因素。计算结果与试验数值吻合较好,得到了两种加固方法的适用性设计指标。     

后成型端部缺口梁抗剪加固试验研究

采用粘型钢法对钢筋混凝土简支梁进行抗弯加固时,由于底部型钢不能伸到支座中去,端部形成缺口,称为后成型缺口梁,缺口使梁端部的应力状态更加复杂.通过对21个梁试件的试验,研究了缺口梁粘钢板抗剪加固的变形过程、受力性能和破坏特征.结果表明,粘贴横向和45°斜向钢板2种方式加固效果均良好,明显推迟了梁上裂缝的出现,极限承载力最大分别提高了102％和93％.由于受缺口处应力集中的影响,破坏主要模式为混凝土拉坏或剪坏并导致钢板粘接失效,破坏具有一定的过渡过程.改变粘贴钢板的宽度,研究不同粘钢量时的加固效果,并在此基础上,运用桁架比拟理论建立缺口梁端部的力学模型,并根据试验数据回归出相应的抗剪加固承载力计算公式.     

预应力粘钢加固钢筋混凝土梁的试验研究

通过对预应力粘钢加固钢筋混凝土梁的荷载试验,表明预应力粘钢加固梁的承载能力较普通粘钢加固梁略有提高,但对梁在正常使用阶段内的受力状态(挠度、裂缝宽度等)有明显的改善,同时能充分利用加固钢板的抗拉强度。     

钢筋混凝土梁粘钢加固的试验和应用

粘钢加固法是在需要加固的混凝土部位,用建筑结构胶粘剂粘贴型钢,以提高构件的抗拉(压)强度。在本文所述试验中将梁分成6种类型进行试验,分别是:没有加固的T形小梁抗弯试验;粘钢加固的T形小梁抗弯试验;试验破坏后再经粘钢加固的第I类梁抗弯试验;粘钢加固的T形小梁长期抗老化试验;没有加固的矩形小梁抗弯试验;粘钢加固的矩形小梁抗弯试验。本文详细介绍了每种试验的破坏情况。     

粘钢加固混凝土梁的破坏机理分析

通过一组粘钢加固试件梁的破坏试验，以及用弹性力学的解析方法对加固梁钢板端部正应力、剪应力大小进行了分析，提出通过裂缝发展系数以判断构件承裁力。明确加固梁具有两种不同破坏模式，其破坏是由钢板端部的主应力大小决定的。     

外粘型钢加固钢筋混凝土梁的有限元模拟分析

通过对3根钢筋混凝土简支梁的加固试验的有限元模拟,并与试验结果进行了对比,从而论证了外粘薄壁型钢加固法对于加固混凝土受弯构件是有实效的,其受力机理和破坏模式与外粘钢板法一致。     

二次受力对粘钢加固混凝土梁的影响

粘钢加固混凝土梁在二次受力情况下存在着粘贴上去的钢板应力和应变均滞后的情况，根据钢筋混凝土梁的作用机理，分析了二次受力对粘钢加固混凝土梁界限相对受压区高度的影响。     

浅谈梁的粘FRP板加固法

通过使用粘ＦＲＰ板加固法,来克服粘钢加固法中钢板易腐蚀粘结力易降低的缺点。在已有试验基础上,对粘ＦＲＰ板加固梁受弯承载力和受剪承载力提高程度进行进一步的研究,分析了各因素对粘ＦＲＰ板加固梁承载力的影响,提出了相应的施工建议。     

粘贴钢板加固RC梁非线性有限元数值模拟

提出了外粘钢板加固受弯钢筋混凝土梁的非线性有限元模型,该模型采用了一种特殊的、具有剥离破坏功能的界面单元来模拟混凝土和外粘钢板之间的粘结层,影响这种剥离破坏的主要因素是板的厚度.由于传统的梁理论不能描述这种加固梁剥离破坏,因此,采用有限元方法能全面地、整体地描述这种加固梁的各种破坏模式.数值计算结果与各种厚度的钢板加固梁试验结果相吻合.     

改性竹筋混凝土受弯构件力学性能试验研究

针对竹筋混凝土结构存在的问题,提出了多种对竹筋的改性方法。在此基础上,对12根采用不同配筋和不同改性方法的受弯构件(11根竹筋混凝土梁和1根钢筋混凝土梁)进行了试验研究,分析了不同改性方法和不同配筋率竹筋混凝土受弯构件的力学性能、破坏形态及其影响因素。研究结果表明:竹筋能有效提高混凝土受弯构件的承载能力;经过适当方法改性后的竹筋能确保竹筋和混凝土之间的有效粘结,其正截面强度计算可以采用平截面假定;竹筋混凝土受弯构件的破坏均为脆性破坏,其破坏形态与其截面配筋率有关。     

某影院工程的改造设计与施工

结合在建影院的改造设计,通过改造加固方案的选择,介绍了柱截面加大法中节点处理方法,采用粘结型钢加固可以大幅度提高梁的抗弯承载能力,适用于荷载增加幅度较大情况下的梁加固。     

不同粘钢加固的钢筋混凝土框架节点破坏机理研究

现有钢筋混凝土框架结构中梁、柱、节点因设计不当或施工事故，发生梁、柱、节点不能满足强柱弱梁、强节点弱构件的抗震设计原则，针对强柱弱梁、梁弱弯弱剪、梁纵筋锚固不足等４个节点试件进行了低周反复加荷对比试验，从破坏过程分析了梁、柱、节点核心区不同粘钢加固方案的效果。试验结果表明：粘钢加固对提高构件强度、改变框架破坏机制及增加变形能力具有良好的效果。并全面地分析了试件加固方案的优劣，初步给出了粘钢加固节点的构造措施和更合理的加固方法。     

GFRP面板-冷弯薄壁型钢组合梁受弯性能试验研究

土木工程领域通常采用的纤维增强复合材料夹层结构主要以模量较低的轻质材料作为芯材,使其设计承载力由截面刚度控制,而非强度控制,限制了纤维增强材料强度的充分发挥。为此,提出一种轻质、高强的玻璃纤维增强复合材料（GFRP）面板-冷弯薄壁型钢组合梁（GCS组合梁）,该组合梁由GFRP面板与夹层轻质泡沫和冷弯薄壁型钢组合而成,薄壁型钢和纤维面板之间采用剪力键（抽芯铆钉）连接。通过四点弯曲试验探讨了该组合梁的破坏模式、荷载-位移曲线和应变分布的发展规律,并与传统夹层梁进行对比,分析了有无薄壁型钢增强、薄壁型钢开口方向、界面增强方式等参数对组合梁弯曲性能影响。研究结果表明：GCS组合梁具有良好的刚度和承载能力。相对于传统复合材料夹层梁,其正常使用极限状态（挠度限值L/250）和承载力极限状态下对应荷载分别提高了306.2% 和157.5%;不锈钢抽芯铆钉能有效抑制GFRP面板与压型钢板界面剥离裂纹扩展,显著改善GCS组合梁的变形能力。研究为该组合构件的加工设计与实际工程应用提供参考。     

表面内嵌玻璃纤维增强材料筋加固混凝土梁抗弯性能试验

为了探究表面内嵌玻璃纤维增强材料（GFRP）加固混凝土的抗弯性能,通过对表面内嵌GFRP筋加固混凝土梁试件的抗弯试验,探究了加固梁受力过程和破坏形式;通过对加固试件与未加固试件的荷载-位移关系曲线和荷载-应变关系曲线的对比分析;探讨典型试件裂缝的开展和分布规律,进一步研究原梁内纵向钢筋配筋率和GFRP筋加固量对梁抗弯性...     

型钢-钢纤维混凝土组合梁抗弯性能试验研究

为解决型钢混凝土结构中型钢与钢筋相互干扰、混凝土浇筑困难等施工难题,将型钢混凝土梁中的钢筋笼完全或部分替换成钢纤维,形成型钢–钢纤维混凝土组合梁。完成12个型钢钢纤维混凝土组合梁和1个未添加钢纤维、未设置钢筋笼对比试件的抗弯性能试验。主要研究钢纤维掺量、型钢配钢率、箍筋设置和主筋设置对抗弯性能的影响。增加钢纤维用量能够在一定程度上提高承载力,其影响程度与型钢配钢率有重要的相关性,型钢配钢率越大,钢纤维的影响越突出。纵筋的设置能够大幅提升承载力,箍筋和钢纤维能够使纵筋对承载力的增强效果更为突出。试验结果表明：在相似用钢量的情况下,无配筋的型钢钢纤维混凝土组合梁不但能够解决型钢混凝土结构的施工困难,而且能够大幅提升延性性能,但由于未配置纵筋,正截面抗弯能力有所削弱;减小保护层厚度,提高型钢配钢率,能够充分发挥型钢翼缘良好的抗弯能力,弥补未设置主筋对承载力的影响,同时增加钢纤维用量,解决因保护层减小而导致的钢与混凝土界面黏结性能变差的问题;在设置钢纤维的情况下,钢纤维掺量较多试件的损伤发展快于掺量较少的试件,并且随着钢纤维掺量的增加,峰值荷载的损伤度越来越大;钢纤维用量越多,试件在峰值荷载状态下的耐损伤性能越好,即使在较严重的损伤状态下也依然能够保持极限承载能力。     

Performance of shear connection in composite beams with profiled steel sheeting

This paper describes the structural performance of shear connection in composite beams with profiled steel sheeting. An accurate and efficient nonlinear finite element model was developed to study the behaviour of headed stud shear connectors welded through-deck. The profiled steel sheeting had transverse ribs perpendicular to the steel beam. The material nonlinearities of concrete, headed stud, profiled steel sheeting, reinforcement and steel beam were included in the finite element model. The capacity of shear connection, load-slip behaviour of the headed stud, and failure modes were predicted. The results obtained from the finite element analysis were verified against experimental results. An extensive parametric study was conducted to study the effects on the capacity and behaviour of shear connection by changing the profiled steel sheeting geometries, the diameter and height of the headed stud, as well as the strength of concrete. The capacities of shear connection obtained from the finite element analysis were compared with the design strengths calculated using the American Specification, British Standard and European Code for headed stud shear connectors in composite slabs with profiled steel sheeting perpendicular to the steel beam. It is found that the design rules specified in the American and British specifications overestimated the capacity of shear connection, but the design rules specified in the European Code were generally conservative.