等强替换法在混凝土梁外粘加固技术中应用的研究

摘要

在现代社会中，人们对建筑物的安全性、适用性和耐久性的要求不断增强，但由于社会需求的变化、设计标准的提高以及各种自然灾害等因素的影响，致使建筑结构造成损伤，影响使用寿命，因此对建筑物进行补强加固具有重大意义。传统的加固方法有很多，但由于其存在很多缺点，故目前粘贴碳纤维布加固法与粘贴钢板加固法已经广泛应用于工程加固领域，并形成了较为成熟的加固理论和工艺。在采用粘贴碳纤维布与粘贴钢板加固方法时，工程技术人员应采用《混凝土结构加固设计规范》中的计算方法进行加固计算，但是，目前加固设计工程实践中，有部分工程技术人员根据加固前后所需钢筋面积的差值，采用等强替换法计算加固所需的碳纤维布与钢板的用量。因此，对于等强替换法在粘贴碳纤维布与粘贴钢板加固混凝土梁中应用的研究具有一定的意义。
　　 本文首先阐述了钢筋混凝土结构加固的特点及意义。然后介绍了钢筋混凝土结构的加固方法，重点介绍了外粘加固技术的特点以及国内外应用研究现状。最后通过调整初始配筋率和加固后的弯矩设计值，分别采用等强替换法和规范计算法对大量单筋矩形截面混凝土梁进行加固计算，研究了等强替换法在粘贴碳纤维布与粘贴钢板加固混凝土梁中的适用性。探讨了初始配筋率、加固后的弯矩设计值以及混凝土强度等级对等强替换法适用范围的影响，经过对比等强替换法与规范计算法算得的碳纤维布用量和钢板用量，得到了初始配筋率、等强替换法与规范计算法算得的碳纤维布面积或钢板面积比值以及加固后弯矩设计值与初始极限弯矩值比值三者之间的关系。最终得出等强替换法并不是普遍适用的，只有在一定范围内这种方法才是适用的。