粘钢加固RC梁的正截面承载力

对粘钢加固RC梁在荷载作用下的变形过程和破坏形式进行了理论和试验研究,讨论了粘钢位置和粘钢量对RC梁的短期刚度、挠度、开裂荷载、极限荷载和破坏形式等承载性能的影响,通过理论计算结果与试验结果的比较分析,得出了粘钢加固RC梁承载力折减系数主要随截面相对高度变化的结论,提出了粘钢加固RC梁承载力折减系数、抗弯承载力和挠度的计算公式,给出了工程设计建议和确定合适钢板宽厚比、粘钢位置和粘钢量的技术措施,为粘钢加固RC梁的设计和承载力确定提供了参考依据。     

喷射高韧性混凝土加固拱结构的力学性能试验研究

针对公路隧道混凝土二次衬砌的裂缝控制问题，设计制作了二次衬砌的拱结构缩尺模型，并分别在内表面喷射10 mm厚高韧性混凝土薄层、粘贴碳纤维布及二者组合的方法进行了加固。通过静力加载试验，对不同加固方式对拱结构承载力、径向变形、钢筋应变、破坏模式等力学性能进行了研究。结果表明：喷射10 mm高韧性混凝土将隧道二次衬砌拱结构的破坏模式由压剪破坏变为受压破坏，其起裂荷载、屈服荷载和极限荷载分别提高了13.6%、68.9%和29.9%，同时，初裂后刚度提升了63%，有效控制了拱结构的径向变形，提升了公路隧道二次衬砌在运营期的整体受力性能；而在相同受力条件下，粘贴碳纤维布的加固方法对拱结构的承载力及径向变形并没有起到明显的改善效果。     

内张钢圈加固盾构隧道结构承载能力的试验研究——整环加固法

以内张钢圈整环加固盾构隧道为对象,采用足尺试验方法对整环加固工法下单环隧道衬砌的极限承载性能进行研究,描述加固结构破坏的试验现象,获得加固结构的荷载位移曲线,并结合试验现象及数据,分析得到加固结构的关键性能点。试验结果表明,整环加固后盾构隧道的刚度与强度相对于加固之前有明显提高;加固后结构的破坏主要为钢板与混凝土衬砌的黏结面破坏。研究成果可为工程实践提供理论支撑和技术指导。     

钢筋混凝土梁粘钢加固承载力设计分析

通过对粘钢加固的破坏机理分析 ,分析了钢筋混凝土梁粘钢加固的计算方法。粘钢加固有粘钢板加固和粘型钢加固两种形式。粘钢板加固时 ,钢板的宽厚比、胶层厚度和锚固方式决定了加固梁的两种典型破坏模式 :弯曲破坏和钢板剥离破坏。粘型钢加固在梁高不受限制时 ,能大幅提高梁的极限承载力 ,粘胶和植筋能保证型钢和钢筋混凝土梁共同工作     

运营公路隧道衬砌病害力学模型及粘贴钢板加固研究

基于荷载-结构法隧道计算理论,建立了公路隧道衬砌厚度不足病害的力学模型,分析了粘贴钢板加固计算理论理论,研制了公路隧道衬砌病害及加固分析软件,可以量化评价衬砌厚度不足及粘贴钢板加固后对结构承载力的影响。以某公路隧道为依托,利用公路隧道病害加固软件,分析了二衬配筋不足、厚度不足等衬砌缺陷对其结构安全影响,提出采用粘贴钢板加固,并分析了治理后结构安全性,验证了加固措施的合理性。     

粘钢加固RC梁承载性能的理论和试验研究

通过33根RC梁的试验,对不同粘钢位置、不同板件宽厚比和粘钢量加固的RC梁进行了全过程的理论与试验研究。基于对粘钢加固RC梁在荷载作用下的变形过程和破坏形式的观察,讨论了钢板宽厚比、粘钢位置和粘钢量对RC梁的短期刚度、挠度、开裂荷载、极限荷载和破坏形式等承载性能的影响。通过理论计算结果与试验结果的比较分析,得到了粘钢与RC梁之间的协调工作系数主要随截面相对受压区高度变化的结论,提出了粘钢加固RC梁协调工作系数、抗弯承载能力和挠度的计算公式,给出了工程设计建议和确定合适钢板宽厚比、粘钢位置和粘钢量的技术措施,为工程实际中粘钢加固RC梁的设计和承载能力的确定提供了依据。     

对拉螺栓锚固钢板加固重组竹梁受弯性能试验研究

为研究加固重组竹梁受弯状态下的承载力和变形情况,制作了 3根破损重组竹梁,对其采用钢板加固后进行二次破坏试验.试验结果表明:加固梁的破坏形态为跨中位置钢板屈曲和跨中附近螺栓被拉断破坏,加固梁各部件拆开后,破损重组竹梁的二次破坏形态不明显;加固梁极限承载力得到了明显提高,提高幅度为64.1％～158.7％,允许扰度值(L/250)对应的承载力也均大于加固前重组竹梁的极限承载力;通过对比加固梁与原重组竹梁的荷载-位移曲线,加固梁的扰度变形始终比原试件缓慢,弯曲刚度明显高于原试件,使用对拉螺栓锚固钢板加固重组竹梁的方法是有效的.对加固梁的抗弯特性进行ABAQUS模拟,分析其在受弯状态下的荷载及变形情况,并与试验结果进行比较分析,发现模拟值与试验值吻合度较高.     

粘钢板加固集中荷载下简支混凝土双向板的性能研究

采用体外粘贴碳纤维板 (CFRP)或钢板加固钢筋混凝土结构构件是一种有效的加固方法。近年来 ,世界上许多学者对此做了大量的研究工作 ,并取得了很大的成果。但迄今为止研究的重点仍然是钢筋混凝土梁及单向板 ,双向板的研究还相当少。为此 ,本文着重对受集中荷载作用的粘钢加固混凝土双向板的受力性能 :包括变形 ,抗裂 ,破坏形态和承载力等进行了较为深入的试验研究和理论分析。基于塑性铰线理论 ,导出了该类板的极限承载力计算公式     

采用钢板加固隧道二衬混凝土结构受力分析

针对某公路隧道局部段落衬砌厚度不足的情况,采用粘贴钢板法进行结构加固,通过对钢板加固结构的受力分析,指出运用钢板加固处治隧道二衬混凝土厚度不足可有效提高二衬混凝土抗弯承载力。     

运营盾构隧道加固后衬砌-钢环复合体系力学性能研究

通过运营盾构隧道-钢环复合体系有限元数值分析,不仅对比了加固前后衬砌受力结果的差异,还揭示了加固后钢环、钢牛腿、钢拉条、衬砌与钢环间界面的应力分布规律。结果表明：(1)钢环加固后,钢环与衬砌形成复合体系共同承载,能明显改善衬砌受力,运营盾构隧道承载力得到了提高。其中,隧道最大弯矩降低了32.2%～71.3%,最大轴力降低了21.9%。(2)钢环、钢牛腿、钢拉条的应力均小于钢板屈服强度,但各构件连接处应力较大,需合理选择构件的尺寸保证工程的安全性和经济性。(3)隧道拱顶和钢牛腿与钢环连接处附近的界面应力为拉应力,隧道钢环加固时可考虑相应措施提高该位置界面的抗拉承载力。     

四面高温下HPFL加固RC偏压柱抗火性能研究

为了测试高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)加固的钢筋混凝土(RC)偏压柱在高温过程中跨中挠度和轴向变形的变化规律以及高温后的剩余承载力等力学性能,对试验柱在四面高温下进行了恒载升温、恒载恒温和恒载降温等高温过程试验研究。试验结果表明:加固柱跨中挠度明显小于未加固柱;未加固柱在恒载降温过程中有较大的残余压缩变形,加固柱几乎没有;在有初始荷载作用下,未加固柱的剩余承载力低于常温极限承载力20%左右,加固柱的剩余承载力还略高于常温极限承载力;无初始荷载作用加固柱的剩余承载力低于常温极限承载力7%左右;高温后加固柱和未加固柱的延性都明显降低。     

纵向裂缝隧道衬砌结构的安全评价与加固研究

 裂缝是运营期隧道衬砌结构的主要病害形式之一,特别是拱部纵向裂缝对隧道原有结构的承载力影响较大。通过公路隧道衬砌结构裂缝评价方法,对隧道主要裂缝进行安全评价,给出安全等级,同时应用刚度退化模型对隧道原结构进行承载力评价,给出加固前的隧道结构安全系数,通过工程实例验证说明,通过刚度退化模型计算承载力是可行的,为隧道的加固补强提供重要依据,并为今后纵向裂缝情况下衬砌结构的安全性评价、承载力的计算分析以及加固设计提供新的技术方法。     

既有桥梁粘钢加固受力特性分析

本文在既有桥梁粘钢加固的基础上,通过有限元数值分析计算,比较了粘钢加固前后在自重和汽车荷载作用下的挠度和纵向应力变化,并进行了正截面抗弯承载能力验算,评价了既有桥梁粘钢加固改造的效果。结果表明粘钢加固后钢板能够有效地参与受力,主梁受压区截面高度增大,承载力增大,受力更加合理;加固后正截面抗弯极限承载力有所提高;桥梁的整体性和刚度均有显著改善。     

偏压荷载下裂损特征对隧道衬砌受力影响试验

研制了偏压加载的全周封闭隧道模型试验装置,可对衬砌结构任意位置施加荷载,较真实地模拟偏压荷载作用下损伤衬砌受力特征。完成了6组1∶10破坏性模型试验,对比偏压荷载下衬砌结构力学行为的裂缝特征效应。试验结果表明:偏压荷载下完整衬砌破坏过程为"偏压侧拱脚、非偏压侧拱肩、偏压侧拱肩",共三个阶段,前三条裂缝出现时承载为极限荷载的30%~45%;压皱出现时承载比例为70%,试件急剧破坏,整体呈延性破坏。裂缝和荷载在同侧时,加载破坏过程为"偏压侧裂缝张开、压皱、试件破坏",呈脆性破坏,拱肩裂缝对衬砌承载力影响最大。第一条预制裂缝在拱顶,深度为1/3衬砌厚度,第二条预制裂缝在拱肩,深度分别为1/3、1/2、2/3衬砌厚度时,试件极限荷载为完整衬砌的86.34%、76.09%、68.94%。衬砌结构均为偏压侧拱肩外侧压碎导致整个结构失去承载能力。损伤裂缝使得结构刚度大幅度减小,提出了裂缝深度与极限承载力关系公式,模型试验结果与公式计算值基本一致。     

对粘钢加固低强度混凝土梁的探讨

本文对６根采用不同方式进行粘钢加固的低强度等级混凝土梁进行了加载试验，观测了裂缝开展情况及破坏形态，得到了荷载、挠度、跨中截面钢板应变和混凝土应变等大量数据。试验结果表明，只要加固方法合适，粘钢加固的低强度等级混凝土梁的承载力可以有较大程度提高     

碳纤维铆钉在高桩码头加固工程中的试验研究

研究了碳纤维铆钉在码头结构开裂、损伤及耐久性变化后的加固作用,并比较了不同加固方式的优缺点。以实际工程为例,通过不同加固条件下的钢筋混凝土循环实验,建立了不同碳纤维(CFRP)加固方式在循环荷载作用下,钢筋混凝土构件循环峰值与标准构件极限荷载之比和极限承载力下降幅度的曲线关系,得到碳纤维加固方式对剩余承载力的影响规律及符合试验的最佳锚固长度。     

粘贴钢板加固偏压H型钢长柱承载力试验研究

为了研究粘贴钢板加固对H型钢长柱承载力的影响,以粘贴钢板厚度和施加荷载偏心距为变量,制作了3根未粘贴钢板加固H型钢长柱和6根在翼缘纵向通长粘贴钢板加固的H型钢长柱,加固前后钢柱长细比均大于30,并对其进行压弯试验。通过对试验测得的柱中腹板应变、柱中翼缘应变、柱中侧向位移及试验现象进行分析,研究粘贴钢板加固对于H型钢长柱受力稳定性能的影响。结果表明：未经加固的H型钢长柱稳定性较差,在荷载下降段时发生空间弯扭破坏;经过加固的H型钢长柱试件稳定承载力提升显著,胶层在达到极限承载力之前粘接牢固,在荷载下降段时胶层发生剥离,试件发生平面内整体弯曲失稳破坏;并且在其他条件相同情况下,加固试件的偏心距越小,承载力越高,粘贴钢板厚度越大,承载力提升幅度越大。     

盾构隧道二次衬砌合理施作时机模型试验研究

近年来,盾构隧道双层衬砌作为一种新的形式开始得到应用推广,但由于相关研究较少,导致盾构隧道双层衬砌结构体系关键参数尚不明确,其中二次衬砌合理施作时机便是其中之一。以狮子洋隧道工程为依托,采用相似模型试验对二次衬砌合理施作时机展开研究,研究结果表明:二次衬砌在盾构隧道双层衬砌中仅作为辅助承载结构,施作时机为57%～83%,结构径向收敛值和椭圆度随加载步变化最为缓慢,结构累计声发射数AE呈渐进性增长;施作过早或过晚,二次衬砌均不能有效抑制管片衬砌变形,且结构累计声发射数AE均呈阶梯型增长;随着二次衬砌施作时机推迟,二次衬砌与管片衬砌最大内力量值之比及结构开始出现宏观损伤破坏荷载级别均呈先增大后减小的变化规律。因此,在综合考虑双层衬砌结构加载过程中的变形历程及损伤特性,认为二次衬砌合理施作时机为57%～83%。     

粘钢加固法在提高既有结构承载力上的应用

1 粘钢加固法简介 构件外部粘钢加固法是用粘结剂（建筑结构胶）将钢板粘贴到构件需要加固的部位上,以提高结构承载力的一种方法,它主要用于建筑结构的加固补强。与传统加固方法比较,它有施工工艺简便、加固施工所需的场地不大、加固后不影响结构外观及提高了原构件的承载力等特点。     

粘钢加固钢筋砼柱轴心受压受力机理的试验研究

通过对粘贴不同宽度的竖向钢板加固的三根钢筋砼柱在轴向荷载作用下受力性能的试验研究,以及与未加固柱的对比分析,探讨了粘钢加固钢筋砼柱的受力性能、变形性能、极限承载能力等,并对粘钢加固钢筋砼柱的设计提出一些建议。