聚合物砂浆与混凝土抗拉粘结性能研究

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合物砂浆加固技术是近年来兴起的新型加固工艺。对该加固技术的研究表明:加固层发生剥离破坏是其主要破坏方式之一,如何保证加固层与混凝土界面的粘结性能是加固成败的关键。通过243个测点的正拉粘结强度试验,分析聚合物砂浆与混凝土界面粘结抗拉性能,阐述混凝土强度、界面粗糙度、龄期、修补方位对正拉粘结强度的影响,最后提出正拉粘结强度的计算模型。     

SWR-PM加固层与混凝土界面黏结性能试验研究

进行了钢丝绳-聚合物砂浆（SWR-PM）加固层与混凝土的单面剪切试验,研究了混凝土强度、加固层黏结长度和加载端受压高度对试件破坏形态及剥离承载力的影响规律.结果表明：试件的破坏形态包括界面剥离破坏、混凝土拉剪破坏及混合破坏;界面剥离承载力随着黏结长度的增加而增长,直至黏结长度超过有效黏结长度后,剥离承载力才趋于稳定;试件的破坏荷载随着混凝土强度的增大而提高.建立了加固层黏结长度与界面剥离承载力的关系计算式,计算结果与试验结果吻合良好.     

带剪切销钉的复合砂浆加固砌体界面抗剪性能研究

通过对16个复合砂浆加固砌体试件进行砌体-复合砂浆界面的抗剪试验,得到了界面的破坏形态、抗剪强度和荷载-滑移曲线。试验结果表明：剪切销钉能显著提高粘结面的抗剪强度,并且随剪切销钉植筋面积增加界面抗剪强度也随之增大;剪切销钉能改变界面的破坏模式,增大界面破坏时的滑移变形;剪切销钉植筋深度是影响界面抗剪强度和破坏形式的另一个主要因素,砌体中剪切销钉的最小植筋深度应取10倍销钉直径;水泥基界面剂对界面抗剪强度有负面影响,因此用水泥复合砂浆加固砌体结构时不宜使用水泥基界面剂。在试验研究基础上,拟合了考虑剪切销钉植筋面积的砌体-复合砂浆界面抗剪强度公式。图10表3参10     

聚合物砂浆与混凝土抗拉黏结破坏特征

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合物砂浆加固技术是近年来兴起的新型加固工艺.对该加固技术的研究表明:加同层发生剥离破坏是其主要破坏方式之一,如何保证加固层与混凝土界面的黏结性能是加同成败的关键.通过243个测点的正拉黏结强度试验,分析了聚合物砂浆与混凝土界面黏结抗拉破坏的特征,阐述了混凝土强度、界面粗糙度、龄期、修补方位对黏结破坏方式的影响.     

磷酸钾镁水泥砂浆与混凝土粘结抗剪性能试验研究

以双面剪切试验研究磷酸钾镁水泥(MKPC)砂浆与旧混凝土粘结抗剪性能,试验变化因素包括钢丝刷清洗浮灰、机械凿毛去浮浆、人工凿毛等三种旧混凝土表面处理方式,以及MKPC净浆销栓、加筋MKPC销栓和钢筋销栓三种植筋加固方法,对比分析各组试件的界面粘结抗剪强度和剪切破坏形貌。结果表明,对旧混凝土表面进行人工凿毛并露出骨料能较大幅度地提高界面粘结抗剪强度;加筋MKPC销栓能明显提高界面粘结抗剪强度,其效果接近于钢筋销栓,并具有明显的可操作性和经济性。     

植筋法加固梁新旧混凝土界面破坏形态研究初探

采用界面剪跨比来反映植筋法加固梁新旧混凝土界面弯矩和剪力的关系。通过试验,研究同时存在弯矩和剪力的植筋法加固梁新旧混凝土界面的破坏形态。研究表明,当界面剪跨比为1.51时,即使植筋法加固梁新旧混凝土界面没有进行任何处理,新旧混凝土界面抗剪承载力大于梁斜截面抗剪承载力,其破坏形态为梁斜截面破坏。     

超高性能混凝土与普通混凝土的界面抗剪性能试验研究

超高性能混凝土(UHPC)由于其优异的力学性能和超强的耐久性,非常适用于损伤普通混凝土(NC)结构的修复加固.UHPC-NC界面的抗剪性能是保证UHPC修复NC结构获得良好力学和抗渗性能的重要因素.通过7组抗剪推出试验,评估了 NC界面光滑、凿毛、露筋、刻槽、钻孔和植筋等不同界面处理的UHPC-NC界面抗剪性能和破坏模式.试验结果表明,UHPC-NC界面具有良好的抗剪粘结性能,界面抗剪强度随着NC界面粗糙度的增加而增大,NC界面采用凿毛或刻槽处理的UHPC-NC界面获得了最佳的抗剪承载力,界面破坏方式基本为NC剪切破坏或界面+NC破坏两种模式,未出现完全的界面剥离破坏;光滑和凿毛界面的抗剪破坏为脆性破坏;露筋和钻孔界面的抗剪破坏介于延性破坏和脆性破坏之间,植筋和刻槽界面的延性较好.     

碳纤维布加固低强度混凝土梁的抗剪性能

采用外贴U形碳纤维布条的方法对12根低强度(fcu≤15MPa)混凝土梁进行了抗剪加固试验。结果表明,外贴碳纤维布能够明显改善低强度混凝土梁的抗剪性能,梁破坏主要源于纤维布剥离,如果布条端部设置压条,加固梁破坏前有明显先兆。基于断裂力学模型,由拉剪粘结试验确定碳纤维布剥离时所能承受的有效拉力;利用平面桁架模型,提出加固梁外贴U形碳纤维布条剥离时抗剪承载力的计算方法。计算和试验结果的比较分析表明,所提方法可用于低强度混凝土梁的抗剪加固设计。     

织物增强磷酸镁水泥基混凝土薄板与老混凝土界面粘结性能试验研究北大核心CSCD

为了研究织物增强磷酸镁水泥基细骨料混凝土(TRC-M)薄板与老混凝土的界面粘结性能,制作了51个试件进行双面剪切试验,考察了人工凿糙、植筋、开槽等不同界面处理方式和不同老混凝土强度等级对界面粘结性能的影响。试验结果表明,对老混凝土进行凿糙、植筋、开槽处理,均可不同程度地提高TRC-M薄板加固试件的界面粘结性能,凿糙的效果优于开槽,开槽的效果优于植筋;试件的界面抗剪强度随粗糙度、开槽密度、植筋率的增加均呈先增后减趋势;随老混凝土强度等级增加,凿糙、植筋、开槽试件的界面抗剪强度均呈下降趋势;采用磷酸镁水泥作为加固层基体时试件的界面抗剪强度明显高于采用普通硅酸盐水泥作为基体时的。     

织物增强磷酸镁水泥基混凝土薄板与老混凝土界面粘结性能试验研究

为了研究织物增强磷酸镁水泥基细骨料混凝土(TRC-M)薄板与老混凝土的界面粘结性能,制作了51个试件进行双面剪切试验,考察了人工凿糙、植筋、开槽等不同界面处理方式和不同老混凝土强度等级对界面粘结性能的影响。试验结果表明,对老混凝土进行凿糙、植筋、开槽处理,均可不同程度地提高TRC-M薄板加固试件的界面粘结性能,凿糙的效果优于开槽,开槽的效果优于植筋;试件的界面抗剪强度随粗糙度、开槽密度、植筋率的增加均呈先增后减趋势;随老混凝土强度等级增加,凿糙、植筋、开槽试件的界面抗剪强度均呈下降趋势;采用磷酸镁水泥作为加固层基体时试件的界面抗剪强度明显高于采用普通硅酸盐水泥作为基体时的。     

锚固类结构杆体临界锚固长度问题综合研究——国内相关研究进展(续)

文[28]（2007）报道了全长黏结玻璃增强聚合物锚杆破坏机制拉拔破坏模型试验。研究指出,在砂浆体强度较高条件下,可能发生锚杆拉断破坏,也可能发生剪切破坏;在轴向拉应力先达到锚杆抗拉强度时则会在自由段发生拉断破坏;在最大剪应力先达到纤维丝的抗剪强度时则在锚固段内先发生剪切破坏。试验测得的锚剐段杆体表面剪应力典型分布曲线见图15：     

高强钢绞线网-聚合物砂浆抗震加固框架梁柱节点的试验研究

进行了4个采用高强钢绞线网-聚合物砂浆加固的钢筋混凝土框架节点和1个对比节点的低周反复荷载试验,比较了4种加固方案的破坏形态、承载力、延性和刚度退化等抗震性能。研究结果表明:采用高强钢绞线网-聚合物砂浆加固后,节点的极限受剪承载力提高了19%左右,破坏形态更加具有延性特征。分析了相应的加固机理,并提出了高强钢绞线网-聚合物砂浆加固钢筋混凝土框架节点受剪承载力的计算方法,计算结果与试验结果符合良好。     

RC beams shear-strengthened with FRP: Stress distributions in the FRP reinforcement

Reinforced concrete (RC) beams may be strengthened for shear with externally bonded fibre reinforced polymer (FRP) composites through complete wrapping, U-jacketing or bonding on their sides only. The two main shear failure modes of such strengthened beams are FRP rupture and debonding. In both modes of failure, the contribution of the bonded FRP reinforcement to the shear capacity of the beam depends strongly on the stress (or strain) distribution in the FRP at the ultimate limit state. This paper presents a numerical study of the FRP stress distribution at debonding failure in U-jacketed or side-bonded beams using a rigorous FRP-to-concrete bond–slip model and assuming several different crack width distributions. Numerical results indicate that Chen and Teng’s early simple assumption [Chen JF, Teng JG. Shear capacity of FRP-strengthened RC beams: FRP debonding. Constr Build Mater 2003;17:27–41] for the stress distribution in the FRP results in satisfactory predictions for the effective FRP stress in most cases for both U-jacketed and side-bonded beams. However, it may become unconservative for side-bonded beams that have only light flexural steel reinforcement.     

植筋参数对UHPC-石材界面抗剪性能的影响研究

在桥梁结构的加固工程中，植筋是最常用的界面连接增强措施。为明晰UHPC加固石砌结构植筋界面的力学性能，通过30个UHPC-石材组合试件推出试验，研究不同界面植筋率、植筋深度和植筋间距对UHPC-石材界面抗剪性能的影响，分析不同植筋参数下组合试件的裂缝开展及分布情况和荷载 滑移曲线特征。结果表明：①未植筋UHPC-石材组合试件的破坏模式均为脆性破坏，而植筋试件则主要表现为以界面滑移和石材局部劈裂为主要特征的延性破坏模式，石材表面裂缝形态均呈现“八”字形的斜向裂缝；②当植筋率小于0.29%时，组合试件的界面抗剪强度和延性随植筋率的增大而逐级提升，植筋率为0.09%、0.19%和0.29%的抗剪强度分别是未植筋组合试件的1.54倍、1.98倍和2.66倍；当植筋率继续增大时，UHPC-石材界面强度却出现降低的趋势；③植筋深度和植筋间距对组合试件界面抗剪强度影响较小，而对UHPC-石材界面延性影响较大；④基于试验结果和有限元分析，建议UHPC加固石砌体结构中带肋钢筋的最大锚固长度为10d(d为钢筋公称直径)，植筋间距取50～100mm较为合理；考虑安全和经济等因素，建议UHPC与石材的界面最优植筋率为0.29%，而UHPC加固层厚度以50mm为宜。     

Querkraftversuche an Spannbetonträgern mit carbontextilbewehrter Spritzmörtelverstärkung unter zyklischer Beanspruchung

Shear tests on prestressed concrete beams strengthened with carbon textile reinforced spray mortar under cyclic loading Many highway bridges in Germany exhibit shear capacity deficits under static and cyclic loading. A lot of structures are expected to demand refurbishment and strengthening within the next years, especially due to the current condition of many older road bridges in Europe. Different strengthening methods with specific advantages and disadvantages have proven to be suitable for the shear strengthening of bridges. In order to investigate the effect of an additional spray mortar layer with carbon textile reinforcement on the webs on the shear capacity, two tests on prestressed concrete beams were carried out at the Institute of Structural Concrete at RWTH Aachen University. The results of the tests were compared with previous tests on two identical beams which were not strengthened. The tests have shown that the strengthening measure leads to a considerably higher shear resistance concerning cyclic loading as well as the remaining static shear capacity.     

钢-连续纤维复合筋嵌入式加固RC梁承载力分析

新型钢-连续纤维复合筋（SFCB）是一种以普通钢筋为内芯,外包纵向连续纤维的新型筋材。SFCB由于良好的力学性能、高耐久性和高性价比而在嵌入式加固中具有独特的优势。对SFCB嵌入式加固RC梁的承载力分析方法进行介绍,首先根据平截面假定及力的平衡,提出了SFCB嵌入式加固钢筋混凝土梁非粘结破坏时的受弯承载力计算方法;然后对嵌入式加固RC梁始于加载点附近开始的剥离破坏现象进行了理论分析,并给出了是否会发生粘结剥离破坏的判别方法和极限承载力的计算方法;最后,将计算结果与嵌入式加固RC梁试验结果进行了比较,认为该方法对破坏模式和极限承载力的预测均具有较好的精度。     

Shear response of brick masonry small assemblages strengthened with bonded FRP laminates for in-plane reinforcement

Modern composite materials are receiving increasing attention as reinforcing solutions applicable to the repair and strengthening of concrete and masonry structures. Aiming towards a better characterization of the possibilities offered by these materials, the research work reported here investigates the shear response of small masonry assemblages strengthened externally with sheets made of glass and aramid fiber reinforced polymer laminates. An alternative strengthening approach provided by microlaminated wood is also investigated.The assemblages, consisting of masonry couplets, were subjected to combined shear and axial loading and were laid to failure through monotonic and cyclic loading processes. The efficiency of the different strengthening materials is investigated by comparison with measures obtained for unreinforced assemblages subjected to similar load conditions. The research is aimed at characterizing the contribution of the different strengthening materials and arrangements to increase both the peak shear strength and the residual (post-peak) shear strength. An attempt is made to analytically describe the strengthening effect of reinforcement. For this purpose, two different effects provided by the reinforcing laminates – the increase of friction at the brick–mortar interface and the shear strength of the laminate itself – are considered.     

预载水平及剪/弯承载力比对剥离破坏的影响

通过碳纤维片材加固钢筋混凝土简支梁的受弯试验及文献中相关试验,研究了预载水平及剪/弯承载力比对纤维片材初始剥离荷载的影响。对本文试验及文献中发生剥离破坏的碳纤维片材加固钢筋混凝土梁的试验研究,分析结果表明:(1)随剪/弯承载力比的增大,加固梁纤维片材的初始剥离荷载也随之增大;但当剪/弯承载力比值较小,即受剪承载力富裕度较小的情况下,纤维片材可能会在低于设计极限承载力时发生剥离破坏;(2)加固时预载水平的大小对碳纤维片材加固钢筋混凝土梁的极限荷载和CFRP片材初始剥离时的荷载影响不大。因此加固设计时必须充分考虑加固构件的受剪承载力对剥离破坏的影响,以避免纤维剥离这一脆性破坏模式的发生。