TRC加固构件抗剪粘结强度试验研究

为了研究织物增强混凝土(TRC)加固层与老混凝土之间的粘结性能,本文对用织物增强混凝土(TRC)薄层加固的RC构件进行了界面剪切试验.粘结试件结合面处分别进行了人工凿糙和植抗剪钢筋两种处理方式,考察了不同界面处理方法对其剪切性能的影响,并探讨了不同粗糙度及植筋率对界面抗剪强度的影响规律.试验结果表明,结合面凿糙和植筋处理均能提高TRC加固层和老混凝土间的粘结性能,凿糙试件的粘结抗剪强度提高幅度较大,其最佳灌砂平均深度范围为2.0mm-4.0mm,植筋试件的粘结抗剪强度和延性均有所提高.     

高强钢绞线网加固混凝土粘结性能试验研究

通过高强钢绞线网聚合物砂浆加固层与混凝土结构的剥离破坏试验,对加固层与混凝土界面的剥离破坏特征进行了研究。探讨了单侧加固、植筋加固及U型加固等不同的加固方式对加固层抗剪承载力及抗剪强度的影响。试验结果表明,采用U型加固等增加粘结面积的方式能有效提高加固层粘结面抗剪承载力,但同时会削弱加固层的抗剪强度,而在界面上植入抗剪钢筋后,能同时提高聚合物砂浆加固层的抗剪承载力及抗剪强度。根据试验结果,提出了最小植筋率的建议值。     

结构粘结剂的试验研究

粘结剂是粘钢加固技术的关键材料,通过对粘结剂的试验研究,得到了粘结剂的拉压试验曲线与材料力学指标以及粘附于各种标号混凝土时,粘结层的抗剪强度;并且还进行了粘结剂的短期流变试验。     

沟槽式新老混凝土粘结面抗剪强度试验研究

采用自制的剪切夹具对72块150 mm×150 mm×150 mm沟槽式新老混凝土粘结试件进行了抗剪试验.研究了6种粗糙率沟槽处理方式,新混凝土等级,界面剂对新老混凝土粘结面抗剪性能的影响.结果表明,沟槽式新老混凝土粘结面具有较好的抗剪性能,其最佳平均灌砂深度为2.5 mm;其抗剪强度随着新混凝土强度等级增加而增大;水泥膨胀浆界面剂可使其抗剪强度达到整体的75%.最后,介绍了沟槽法在实际工程中的应用.近12年的实际运行表明,该新老混凝土叠合整修加固方法操作简单,便于施工及质量控制,经济可行.     

胶粉改性沥青桥面防水层力学特性的试验研究

为了研究防水层界面抗剪工作特性及不透水性,通过正交试验设计方法,利用剪切试验机及抗渗试验设备进行了防水层界面抗剪试验和不透水性能试验.结果表明,环境温度对防水粘结层抗剪强度影响最明显,设置保护层（撒布碎石）且厚度为1.5 mm的防水层防水效果最好,在防水性能方面,胶粉改性沥青有较大优势,且能满足抗渗要求.最佳防水层设置方案为厚度为1.5 mm,撒布粒径为5-10 mm碎石保护层的胶粉改性沥青防水层.     

GFRP板与混凝土粘结性能试验

为考察玻璃纤维增强复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)板与混凝土的粘结性能,对36个试件进行了试验研究.采用GFRP板-混凝土块搭接接头的单剪试验方法,考察了4种GFRP板与混凝土的连接方式(粘粗砂法、涂环氧胶法、粘剪力键法以及同时粘剪力键和粘粗砂的综合法),同时考虑了粘砂长度、环氧胶类型、混凝土类型和附加GFRP布增强等因素,并提出了一种抗剪设计方法.结果表明:4种连接方式都获得了较高的平均粘结强度(>2.9 MPa);粘砂长度、环氧胶类型和附加GFRP布增强等因素对平均粘结强度有显著的影响,而混凝土类型的变化则影响较小.提出的4种连接方式均可作为FRP-混凝土组合结构的有效组合界面抗剪连接措施.     

高温对混凝土粘钢界面剪切性能的影响

针对不同的受热温度（250℃、350℃、450℃和550℃）,进行了高温后C30混凝土粘钢试件剪切性能的试验研究.试验结果表明,高温后混凝土粘钢试件破坏时表现出明显的塑性特征,钢-混凝土试件的粘结剪切强度随着受热温度的升高逐渐减小.根据试验结果,得到了钢-混凝土粘结剪切强度随受热温度升高的退化公式.     

碳纤维布-混凝土界面抗剪性能的试验研究

目的分析碳纤维复合材料(CFRP)-混凝土界面抗剪性能．方法针对由两种不同强度混凝土制成的、并采取不同粘贴方式进行CFRP补强的试件，进行了双界面抗剪性能测试，研究了界面剪切破坏机理．结果分析和比较了在混凝土强度及碳纤维布粘贴方式不同的情况下，界面抗剪性能的影响因素．结论实验结果表明，CFRP与混凝土粘结界面的抗剪强度、开裂过程以及CFRP布的应变与混凝土本身的性能以及CFRP粘结面积密切相关．混凝土自身强度越高，CFRP粘结面积越大，界面的抗剪能力越强。     

沥青粘结层抗剪强度试验探析

通过自制的抗剪试验卡具,在设定的剪切温度条件下,以一定的剪切速率进行抗剪强度试验,对比改性沥青、改性乳化沥青、乳化沥青、粘层油乳化沥青4种不同沥青粘结层的抗剪强度,比较水泥混凝土、水泥稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石3种常用基底材料对粘结层抗剪强度的影响,结果表明:基底材料强度越高,粘结材料用量适当,层间粘结效果就越好.结合造价节省和施工方便的因素,推荐在高速公路中优先采用乳化沥青下封层.     

粗糙度对新老混凝土粘结性能的影响

结合国内外对新老混凝土界面粗糙度的处理及评定方法,进行了5组20个不同界面粗糙度的新老混凝土粘结界面三点弯曲缺口梁断裂试验,试验结果表明,粗糙度对新老混凝土粘结性能有明显的影响.当粗糙度大小用灌砂平均深度表征时,在灌砂平均深度1.0mm～11mm范围内,新老混凝土的粘结断裂韧度随灌砂平均深度的增大而线性提高,最后对混凝土加固补强实际工程中的界面粗糙度处理方法提出了建议.     

混凝土梁早期受力性能的试验研究

为了加快混凝土结构工程的施工进度,大部分混凝土构件在达到其标准养护龄期前就开始承受荷载.通过24个短龄期试件的试验实测与理论分析,对早龄期混凝土受弯梁的受力变形性能进行了研究.从构件的层次对早龄期混凝土受弯梁进行了试验研究,试件以混凝土的龄期和混凝土等级为变化参数,调查混凝土梁的早期受力与刚度的变化规律.试验结果与理论分析表明,混凝土等级较低,而且龄期较短的早期混凝土受弯构件将产生破坏模式的转化.实验与分析都显示,早期混凝土受弯构件中钢筋与混凝土之间粘结力比常规方法分析的低.研究结果可为混凝土受弯构件早期受力与变形性能的合理评价提供参考.     

钢-混组合截面外包薄钢组合管梁抗弯性能研究

为了对不同夹层混凝土强度的钢-混组合截面外包薄钢组合管梁抗弯性能进行分析,通过试验和有限元软件模拟相结合的方法,选用外层为薄壁不锈钢管,内层为钢管,双壁管中间分别喷注混凝土强度等级为C20、C40、C60的三种试件,采用分级加载方式对试件进行加载,试验结果与有限元软件模拟的结果相吻合。研究结果表明:随着混凝土强度的提高,试件的抗弯承载力提高、延性增大,能发生较大的塑性变形以吸收能量。     

环氧胶粘结刚性铺装的正交异性桥面板力学性能

为了研究环氧胶在钢-混组合板中作为粘结层的适用性,以无配筋的超高性能混凝土作铺装层的钢桥面板为对象,采用环氧胶层连接两种材料,并考虑钢板表面处理不佳的涂胶情况,通过试验测试施涂效果欠佳的钢混胶接接头的抗剪强度,并采用该种环氧胶的施涂方式,设计制作一个足尺桥面板试件,进行受弯加载试验. 测试试件的变形、结构不同位置的应变响应以及极限承载力等,记录钢混粘结层的失效状态,并采用有限元方法对失效前的钢与混凝土之间粘结层的受力进行分析. 结果表明:该种环氧结构胶作为无配筋刚性铺装钢桥面板的粘结层时,施工操作方便;钢板表面处理效果影响到粘结层的强度;即便在钢板表面处理不佳情况下涂刷环氧胶,也能很好地保证钢板与刚性铺装层之间的可靠连接,钢结构的材料屈服先于钢与混凝土之间环氧胶层的破坏;粘结层的纵向剪应力分布不均匀,在加劲肋与顶板交界处的应力大于其他位置;采用环氧胶粘结的刚性铺装桥面板具有较好的延性和较高的承载力.     

预应力高强混凝土桥面空心板截面优选

针对公路桥梁工程中广泛采用的圆孔、大孔空心板存在的缺点 ,结合采用低松弛 2 70级高强钢绞线和C80高强混凝土材料 ,提出了一种新型的双拱门式空心板断面 ,以 16m跨空心板为例 ,采用有限元方法对其进行了横向受力性能比较分析 ,确定了双拱门式空心板的断面尺寸 ,为经济可靠的应用预应力高强混凝土桥面空心板提供了理论研究基础 .     

铝合金板混凝土界面的粘结滑移性能及其本构关系

铝合金板具有轻质高强、耐腐蚀性和延展性好等优点,是复杂恶劣环境中加固混凝土结构的理想材料。基于双剪试验进行铝合金混凝土界面粘结滑移性能研究,完成了45个构件的双面纯剪试验,得到了其破坏形态、荷载应变关系曲线、粘结界面剪应力分布曲线、荷载滑移关系曲线以及界面极限承载力,分析了不同的混凝土强度等级、铝合金板表面粗糙度、铝合金板粘结长度和粘结宽度条件下界面粘结滑移性能的演化规律。研究表明：加载过程中,界面应力从加载端向自由端逐步传递,且随着混凝土强度等级、铝合金板的粘结长度和宽度的增加,试件的剥离承载力也有所提高。但铝合金的粘结长度存在一个有效粘结长度值,超过该值试件的剥离承载力将不再增加,同时,铝合金表面粗糙度对试件剥离承载力的提高没有实质影响。通过测量铝合金板的应变得到了不同参数条件下铝合金板混凝土粘结滑移本构曲线,结果表明：铝合金板混凝土粘结滑移本构曲线存在明显的界面软化特征和非线性行为。     

一种测试胶体与钢质基体间粘结剪切性能的新方法

中国现行国家标准试验方法中的单层金属片搭接接头拉伸剪切试件,由于粘结区剪应力分布极不均匀,并在粘结面上产生很高的拉应力,试验结果不能真实反映胶体与金属基体之间的粘结强度,只能作为胶体质量的检验指标,不能作为强度条件使用。该文采用的组合圆盘粘结试件用于胶层粘结剪切性能测试时,胶层及结合面剪应力分布很均匀,均匀系数可达0.97以上;胶层端部引入圆弧面并对钢质基体进行倒角处理后,粘结面正拉应力可以降低到20 MPa以下,不致引起受拉破坏,因此组合圆盘的测试结果能真实反映胶体与金属基体之间的粘结剪切强度或剪压复合强度,可作为粘结构件承载力设计的强度条件使用。     

钢纤维混凝土轴心受拉性能试验研究

研制出应用辅助刚性架加载和两端埋设钢筋的变截面轴心受拉试件,在普通试验机上进行了钢纤维混凝土轴心受拉应力-应变全曲线测试试验,研究了钢纤维含量特征值、钢纤维类型对钢纤维混凝土轴心抗拉强度和应力-应变全曲线的影响规律,提出了钢纤维混凝土轴心抗拉强度计算公式和轴心受拉应力-应变全曲线的解析表达式,为工程应用提供了有价值的参考.     

施工现场混凝土强度检测方法的试验研究

为研究施工现场中小直径芯样检测混凝土抗压强度方法的修正系数,采用新浇素混凝土板和旧钢筋混凝土梁进行检测实验。分别钻取Ф100 mm、Ф75 mm、Ф50 mm的芯样,通过超声回弹法、钻芯法实验,测出不同直径芯样混凝土抗压强度与标准立方体抗压强度之间关系,从而推导出小直径芯样检测混凝土抗压强度修正算式。该研究结果可为施工现场检测混凝土抗压强度提供参考。     

Experimental Study on Common and Steel Fiber Reinforced Concrete Under Dynamic Tensile Stress

Split Hopkinson technique has been developed to test the strength of common concrete and steel fiber reinforced concrete under dynamic tensile stress. Two types of test methods are considered, the splitting tensile test and a modified spalling test in which a specimen is loaded under uniaxial stress. The result shows that the dynamic strength enhancement of concrete is remarkable by using the reinforcing fiber. But for the common concrete, the base of compressive strength seems to show little effect on the tensile strength under dynamic loading. The experimental results also show that the resistance to tensile fracture of the steel fiber reinforced concrete for C100-mix is higher than those of CAO-mix.     

L形截面双钢板组合剪力墙受力性能有限元分析

双钢板组合剪力墙结构因其整体性好、刚度大、抗剪承载力高等优点而广泛应用于高层建筑,国内外学者对其进行了大量研究,研究主要集中在“一”字形和T字形截面形式,对L形截面形式研究较少。本文在已有试验的基础上,分析了L形截面双钢板组合剪力墙结构的受力特点,通过有限元软件ABAQUS对L形截面双钢板组合剪力墙分析建模,与试验结果进行了对比,结果表明有限元模拟与试验结果较吻合;然后通过有限元参数化建模,研究了轴压比、钢板厚度、钢板强度、混凝土强度、端部H型钢尺寸等主要参数对剪力墙滞回性能的影响规律及其特征。研究结果表明,增加钢板厚度及端部H型钢尺寸、提高钢板强度及混凝土强度都会提高L形截面双钢板组合剪力墙承载力。其中钢板厚度及在无翼缘腹板处增设H型钢是影响承载能力的主要因素。最后,对L形截面双钢板组合剪力墙的设计轴压比建议不宜大于0.4。