铆粘钢板加固钢筋混凝土梁受力性能试验研究

摘要

粘钢加固是当前结构加固中最常用的方法之一，锚栓钢板法加固是在粘钢加固的基础上，逐渐研究和利用的一种加固方法，在工程界中也有广泛的应用。在研究钢板加固混凝土结构或构件的性能中，大多只研究一种加固方法的钢板应力-应变关系、抗弯抗剪承载力、疲劳性能等等，对于两种或者两种以上方法同时加固的情况研究较少。
　　 铆粘钢板就是先在打磨好的钢板上涂抹粘接剂，将钢板粘接在混凝土构件表面，然后采用专用的异形铆钉或者丝杆将钢板铆粘在钢筋混凝土结构或构件上的一种加固方法。本文通过15根铆粘钢板加固的钢筋混凝土梁正截面受弯和斜截面受剪试验，主要分析了铆钉形式和粘接胶形式对各种加固效果的影响，提出了铆粘钢板加固梁的抗弯抗剪承载力计算公式。试验表明：这种加固方法具有良好的加固效果，不仅能有效地避免粘钢加固中易出现钢板与混凝土构件剥离，而且能保证钢板与混凝土表面有效可靠地连接。
　　 论文总共由五个部分构成。第一部分：简要概述了加固的基本知识和钢板加固混凝土结构的应用情况，并简单介绍国内外目前粘贴钢板加固和锚栓钢板法加固的研究现状以及本文的研究内容；第二部分：主要介绍试验中试件的设计和制作以及试验过程，并对试验现象和结果进行对比和分析，记录了试验梁的承载力和挠度，并绘制试验梁的应力-应变曲线，裂缝、挠度曲线；第三部分：简单介绍铆粘钢板加固钢筋混凝土梁的基本原理作；第四部分：在现有的混凝土梁抗弯和抗剪的计算模型基础上，通过数据回归分析提出了铆粘钢板加固梁的抗弯抗剪承载力计算公式，并与实测数据进行比较，发现计算公式与实际结果基本吻合；第五部分：得出本论文主要结论，指出了今后需要开展的工作。
　　 通过试验结果的分析，得出如下结论：铆粘钢板加固钢筋混凝土梁可以显著提高混凝土梁正截面的承载力，钢板与混凝土梁能够有效粘结，避免钢板剥离破坏；铆粘钢板抗剪的加固效果主要与加固方法、剪跨比、混凝土梁的刚度等因素有关。本文提出的铆粘钢板加固钢筋混凝土梁抗弯抗剪承载力计算公式，经过试验值与计算值比较，吻合较好。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 概述

1.1.1 工程结构加固的意义

1.1.2 结构加固的基本原则

1.1.3 钢筋混凝土结构常用的加固方法

1.2 粘钢及锚栓钢板法加固研究现状

1.2.1 粘钢加固研究现状

1.2.2 锚栓钢板法加固研究现状

1.3 研究意义和内容

1.3.1 研究意义

1.3.2 研究内容

第二章 铆粘钢板加固钢筋混凝土梁试验研究

2.1 试验方案

2.1.1 试件设计

2.1.2 试验梁加荷方案

2.1.3 试验量测布置

2.1.4 材性试验及结果

2.2 试验结果

2.2.1 抗弯试验梁

2.2.2 抗剪试验梁

2.3 试验结果分析

2.3.1 铆粘钢板抗弯梁沿梁高截面应变

2.3.2 裂缝特点

2.3.3 承载力

2.3.4 钢板应变

第三章 铆粘钢板加固梁的基本原理

3.1 铆粘钢板加固混凝土梁受弯原理

3.2 铆粘钢板加固混凝土梁受剪机理

第四章 铆粘钢板加固梁承载力计算方法

4.1 铆粘钢板受弯承载力的计算方法

4.1.1 铆粘钢板受弯承载力计算公式的推导

4.1.2 试验值与计算值的对比

4.1.3 铆粘钢板的上限值

4.1.4 铆钉数量的确定

4.2 铆粘钢板受剪承载力的计算方法

4.2.1 铆粘钢板加固钢筋混凝土梁抗剪承载力理论公式推导

4.2.2 铆粘钢板抗剪梁试验值与计算值的对比

4.2.3 铆钉数量确定

第五章 结论与展望

5.1 主要结论

5.2 展望

参考文献

致谢

附录 攻读硕士学位期间所发表的学术论文