双侧槽钢加固钢筋混凝土梁正截面受弯性能的试验研究

为大幅度提高既有钢筋混凝土梁的正截面抗弯承载力同时避免混凝土湿作业,提出了一种采用双侧槽钢加固钢筋混凝土梁的方法。通过对5个不同连接方式的加固试件及1个未加固试件的对比试验,分析了该加固方法的有效性,测试了各试件抗弯承载力、延性、破坏形态,对比分析了各种计算方法计算试件抗弯承载力的准确性。结果表明:1)采用螺栓连接的双侧槽钢加固钢筋混凝土框架梁后,框架梁的正截面抗弯承载力有大幅度提升;2)采用螺栓连接的双侧槽钢加固钢筋混凝土梁试件的抗弯承载力是按GB 50017—2017《钢结构设计标准》中钢与混凝土组合梁方法计算的抗弯承载力的73%～78%;3)采用螺栓连接的双侧槽钢加固钢筋混凝土梁试件的抗弯承载力是按YB 9082—2006《钢骨混凝土结构技术规程》中叠加方法计算的抗弯承载力的1.21～1.28倍;4)采用螺栓连接的双侧槽钢加固钢筋混凝土梁试件的实测抗弯承载力是按JGJ 138—2016《组合结构设计规范》中考虑内置钢骨应力分布影响后计算的抗弯承载力的0.96～1.01倍,较为合理。     

复合砂浆钢丝网加固RC受弯构件的试验研究

本文对用无机材料钢丝网复合砂浆加固的钢筋混凝土梁进行了正截面抗弯试验研究,研究了这种新的加固技术对钢筋混凝土梁的抗弯承载力的影响和作用。试验包括13根用钢丝网加固的试件和两根未加固的对比试件。加固的形式包括U形三面加固及一面加固两种。试验的主要目的是研究采用该加固方法后,试件可能产生的破坏形式,正截面抗弯承载力的提高程度等等。试验中测量了受弯构件的开裂荷载、极限荷载、钢筋应变及钢丝网应变。试验结果表明,钢丝网复合砂浆薄层可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力,提高抗裂性能,增强构件的抗弯刚度。试验结果说明该技术是一种有效的加固方法。     

碳纤维布加固损伤混凝土梁抗弯性能试验研究

本试验采用5根钢筋混凝土梁,其中1根对比梁加载至破坏,其余4根梁加载至最大裂缝宽度达到0.2mm~0.3mm后卸载采用碳纤维布进行加固且用U形箍锚固,然后进行抗弯试验。试验结果表明,采用U形箍锚固措施对损伤钢筋混凝土梁极限承载力有不同程度的影响。在试验研究和理论分析基础上对碳纤维布加固损伤钢筋混凝土梁抗弯承载力计算方法进行了分析,给出了损伤混凝土梁抗弯承载力折减系数;并对加固损伤钢筋混凝土梁挠度进行分析。计算结果表明,理论计算结果与试验值吻合较好。     

预应力碳纤维板加固混凝土梁的二次受力性能分析

以3根长度均为4.2 m的钢筋混凝土梁试件为例,进行预应力碳纤维板二次受力加固试验,分析已屈服钢筋试件、使用预应力碳纤维板加固后试件的力学性能。将未经过预应力碳纤维板加固构件的一次受力,与预应力碳纤维板加固后的构件二次受力进行比较,分析该技术在提高钢筋混凝土构件性能的抗弯刚度、延性、构件强度等方面优势。可得到经过碳纤维板加固后的试件,自身开裂荷载明显提高,与未加固的试件对比,屈服荷载与极限荷载的提高效果显著;试件截面的刚度被大幅减弱,但试件变形程度依然与比对试件相似。说明对结构已剧烈超载的钢筋混凝土梁进行预应力碳纤维板加固,能够令材料抗弯刚度性能恢复至超载之前水平。     

U形预应力钢板箍加固T形截面钢筋混凝土梁受剪性能试验研究

为改进T形截面钢筋混凝土(RC)梁的受剪加固工艺,提出了一种采用U形预应力钢板箍对T形截面RC梁进行受剪加固的技术。采用简支梁跨中集中力加载的方法,完成了1个足尺未加固RC梁和5个足尺加固RC梁的单调静载试验,研究U形钢板箍间距和预应力水平对加固RC梁受剪性能的影响。通过试验得到了试件的损伤发展过程、破坏形态、荷载-变形曲线以及钢板箍、钢筋和混凝土的应变曲线。研究表明：采用U形预应力钢板箍可有效提高既有T形截面RC梁的斜截面受剪承载力,试件受剪承载力随钢板箍间距的减小而提高,最大提高幅度可达46.1%。当钢板箍间距小于400mm时,加密钢板箍对试件受剪承载力的提高作用逐渐减弱。钢板箍预应力水平在0.35以上时,进一步提高预应力水平对试件受剪承载力无明显影响。提出了U形预应力钢板箍加固T形截面RC梁受剪承载力的计算式,计算结果与试验结果吻合良好,可为既有T形截面RC梁的加固设计提供参考。     

RC梁正截面加固对斜截面抗剪性能的影响试验研究

设计并制作了11根钢筋混凝土梁,对采用碳纤维布进行抗弯加固的梁与未加固的对比梁分组进行了静载试验,研究了抗弯加固及碳纤维用量对构件斜截面抗剪性能的影响作用.研究结果表明:采用碳纤维布进行正截面抗弯加固,其加固方式及粘贴用量对斜裂缝的开裂荷载影响不大,但会影响结构破坏的形式及特征.正截面抗弯加固有利于提高抗剪承载力,但是并不显著.     

火灾后钢筋混凝土受弯构件抗弯承载力

研究火灾后钢筋混凝土受弯构件的抗弯承载力统一算法,分析火灾后钢筋混凝土矩形截面梁、单向板和T形截面梁的抗弯承载力。构件受火位置包括受拉区和受压区,截面配筋方式包括单筋截面和双筋截面。考虑以上因素,给出火灾后钢筋混凝土受弯构件抗弯承载力完整的计算公式,结合数值分析和试验结果验证公式的有效性。研究结果表明,提出的计算方法可以较准确地计算火灾后钢筋混凝土受弯构件的抗弯承载力。     

干式外包角钢加固混凝土柱环箍效应试验研究

在不同的环向外包角钢加固下,对4根钢筋混凝土短柱进行了静载试验。研究了环向外包角钢加固混凝土柱所产生的环箍效应的机理,以及对其承载力的影响。研究表明:由角钢与缀板形成的钢构对混凝土柱产生的环箍效应,提高了加固构件的承载力,计算外包角钢加固构件的承载力时应计及环箍效应的影响;随着缀板道数的增加,其承载力提高也越明显;相比轴压柱,环箍效应对偏压柱的作用不明显。     

梁柱节点处锚固方式对粘钢梁抗弯性能影响研究

为探究梁柱节点处锚固方式对粘钢加固梁抗弯性能的影响,对3个采用新型锚固方式的粘钢加固试件以及采用《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367—2006)提供的锚固做法对比试件进行单向静载试验,对规范做法给出改进措施并利用ABAQUS建模分析。结果表明:(1)柱端U形箍板与加固钢板间距离对粘钢梁抗弯性能影响明显;(2)采用角钢加锚栓进行锚固的试件抗弯性能良好;(3)采用斜向植筋和加肋锚固钢板进行锚固的试件,其抗裂能力及抗弯刚度与计算值接近,但由于加固钢板剥离,抗弯承载力略低。     

复合砂浆钢筋网加固钢筋混凝土梁静力和疲劳性能试验研究

对用高性能水泥复合砂浆钢筋网加固的钢筋混凝土梁进行了正截面受弯静力和等幅疲劳试验研究。通过对加固形式为U形三面加固的8根钢筋混凝土加固梁和2根未加固梁的静载和疲劳试验,研究了这种加固技术对钢筋混凝土梁受弯疲劳性能的影响和作用。试验中对比了加固与未加固构件的裂缝开展、跨中挠度等情况,分析了在疲劳荷载作用下钢筋混凝土加固梁的承载力、疲劳性能和破坏形态等。试验结果表明,加固后试件的疲劳变形有所减小,试件的疲劳抗裂性能也得到较大提高。试验证实,加固施工只要满足简单的操作规程就不会发生剥离破坏。根据试验分析,得到了加固试件在疲劳荷载作用下变形模量、疲劳刚度计算和正截面疲劳强度验算试验回归公式,为这种加固方法的设计提供一定的参考。     

CFRP钢筋混凝土箱梁性能研究

CFRP是一种新型高性能材料,已作为加固钢筋混凝土构件的重要材料,拥有较好的物理、力学性能,且施工工艺成熟和加固混凝土构件时占用空间较少等优点。本研究对CFRP加固钢筋混凝土箱梁在复合受力下展开弯扭承载力试验,试验结果得出:箱梁试件表面开裂之前,对加固箱梁试件与未加固箱梁试件进行对比分析,箍筋剪应变差异很小,但是表面开裂之后,加固材料的效果得到充分体现;对箱梁进行U型加固方式是抗扭承载力提高的主要因素,在改善箱梁试件的极限扭矩方面,横向U型CFRP加固效果比纵向CFR P加固效果更为显著。     

钢筋混凝土结构加固设计计算（下）

四、梁板加固计算(一) 一般加固方法1.上加现浇层情况钢筋混凝土梁板采用上加现浇层加固,其性能和受力特征完全同二阶段受力的叠合构件,正截面受弯承载力计算,斛截面受剪承载力计算,正截面抗裂验算,钢筋应力及裂缝宽     

自密实混凝土外包角钢加固RC柱承载力分析

基于传统的外包钢加固法和增大截面加固法原理,提出一种新的组合加固方法:自密实混凝土填充外包角钢加固法。在6根组合加固柱的拟静力试验基础上,采用大型结构分析软件ABAQUS进行非线性有限元数值模拟分析,研究缀板间距、角钢型号变化对加固钢筋混凝土柱的承载力及变形性能的影响,并将计算结果与试验结果对比。探讨加固型钢与连接缀板形成的加固体系套箍效应和相应的承载力变化规律。结果表明:与未加固柱相比,缀板间距从300 mm加密到75 mm,角钢型号从L30×3增大到L50×3,加固柱的承载力提高了200%～300%之间;混凝土的极限压应力提高了10%～30%,角钢和缀板组成的钢架对混凝土柱起到了约束作用,减小了钢筋混凝土柱5%～18%的纵向变形,明显增强了其变形性能。     

钢丝网复合砂浆加固RC梁二次受力受弯试验研究

本文对用钢丝网复合砂浆薄层加固的二次受力钢筋混凝土梁进行了正截面受弯试验研究。通过对加固形式为U形三面加固的5根钢筋混凝土加固梁和1根未加固的对比梁的二次受力正截面受弯试验,研究了这种加固技术对二次受力钢筋混凝土梁受弯承载力的影响和作用。试验中测量了构件加固后的开裂荷载、极限荷载、钢筋应变和钢丝网应变,对比了加固与未加固构件的裂缝开展情况、跨中挠度以及极限荷载,并研究了用钢丝网复合砂浆薄层加固的梁在二次受力情况下可能产生的破坏形式等。试验结果表明,钢丝网复合砂浆薄层可以明显地提高二次受力钢筋混凝土梁的受弯承载力,提高抗裂性能,增强构件的刚度。在平截面假定的基础上求出试件的极限承载力,与试验结果吻合较好。     

钢板加固高温后钢筋混凝土梁抗弯性能研究

摘 要：为研究钢板加固高温后混凝土梁抗弯性能的变化规律,对1根常温未加固梁、1根常温加固梁、2根高温后未加固梁和2根高温后加固梁进行对比试验研究,得到了梁截面温度场分布规律及试件受弯性能的变化规律。研究结果表明,梁截面温度场呈外高内低的不均匀分布。加热60,90 min后试验梁的抗弯承载力较常温梁分别折减7.1%、10.9%;加热60,90 min的试验梁经钢板加固后其抗弯承载力相较于常温未加固梁分别提高13.3%、10.5%。借鉴常温加固梁承载力计算公式,结合温度场模拟结果,提出了高温后钢板加固梁抗弯承载力理论计算方法,计算结果误差较小,符合实际工程精度要求。     

约束混凝土柱组合梁混合结构应用研究

由约束混凝土柱和组合梁组成的混合结构能够克服钢筋混凝土梁、柱的截面大、自重大、抗震不利、施工麻烦的缺点。该结构的特点在于约束混凝土柱的箍筋直径、间距、配箍特征值、平均约束应力和轴压比限值等。梁和柱的节点是该结构体系的核心问题，比较端板螺栓连接节点、钢筋连接节点、角钢桁架节点的试验，以端板螺栓连接节点和角钢桁架节点为好。通过约束混凝土柱一组合梁混合结构体系与异形柱结构体系实际工程设计用材对比，该结构能够节省混凝土、钢材用量。     

焊接短筋连接的加固组合梁试验研究

参照成熟的加大截面加固施工工艺,连接件选用焊接短筋,制作了2根下托槽钢加固组合梁,1根未加固钢筋混凝土梁对比梁进行试验研究和计算分析。试验采用实验室室内模型短期静载试验,主要观测了采用焊接短筋连接的下托型钢加固组合梁的极限承载力、抗弯刚度、裂缝情况、跨中截面荷载-应变分布情况等。从试验结果可以看出:下托型钢与原钢筋混凝土梁协同工作的性能良好;焊接短筋连接的下托型钢加固组合梁极限承载力和抗弯刚度大幅提高,裂缝开展也得到有效控制。     

铝合金板加固RC梁的抗弯试验

铝合金板以其优良的力学性能成为了RC梁的理想加固材料,特别适合侵蚀及寒冷环境的加固工程.为了探究铝合金板加固RC梁的抗弯性能,设计了4根RC基准梁和10根铝合金板加固RC梁,并考虑铝合金板和RC梁的3种连接方式:结构胶、结构胶十螺栓连接和结构胶+U形箍连接,对其进行抗弯试验研究.试验表明:所有试验梁都发生了延性破坏,破...     

既有建筑地下增层托换梁受剪试验研究

既有建筑地下增层时,需要设置托换梁将上部竖向构件的荷载向桩基础传递,该托换梁为内置H型钢的双梁式深受弯构件.为研究托换梁受剪承载力,设计了6个试件,进行对比试验.试验结果表明:6个梁均表现为剪压破坏形态;内置H型钢的钢筋混凝土托换梁比未置H型钢相同截面形式与配筋数量的钢筋混凝土托换梁的受剪极限荷载提高约36.3％;双截面钢筋混凝土托换梁的受剪承载力与相同截面和配筋数量的单截面钢筋混凝土梁相当;支座与梁柱节点连线处的箍筋和型钢在抗剪中起了主要作用,而支座处与梁柱节点附近的箍筋和型钢起次要作用;双截面托换梁同一截面的内肢箍筋比外肢箍筋承担更多剪力.最后,基于试验结果,建立了托换梁受剪承载力计算公式,并对托换梁受剪承载力计算结果和试验结果进行了对比.结果表明,未置H型钢的普通钢筋混凝土梁计算结果和试验结果吻合较好;对于内置型钢的梁,受剪承载力计算结果和试验结果平均相差百分比为18.4％,但计算结果均小于试验结果,偏安全.     

带U型箍的FRP板-混凝土搭接接头单剪试验研究

大量既有基础设施由于材料性能退化、超负荷使用等原因性能退化,不能满足使用需求,因此需要进行加固、修复和改造。纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic,简称FRP)是一种新型高性能材料,具有高强、轻质、耐腐及施工便捷等优越的性能,已广泛应用于工程结构的加固。将FRP板粘贴于钢筋混凝土梁/板等受弯构件,提升其抗弯承载能力,是钢筋混凝土结构主流的受弯加固技术之一。FRP加固钢筋混凝土梁/板的极限承载能力通常由中部剥离破坏或混凝土保护层剥离破坏控制,剥离破坏发生时FRP的最大应变仅为其极限抗拉应变的20%～40%,未能有效地利用FRP抗拉强度。FRP-混凝土搭接接头单剪试验常用于研究FRP-混凝土的粘结性能,采用该类试验研究带U型箍的FRP-混凝土的粘结性能,研究U型锚对粘结性能的提升,从而有助于提升配置U型箍的FRP加固钢筋混凝土受弯构件的力学行为。试验包含了6个试件,重点研究U型箍角度的影响。试验结果表明:锐角(如35°和45°)能够显著地提升FRP-混凝土界面粘结性能。