聚乙烯醇纤维砂浆加固RC梁受弯性能试验研究

摘要

聚乙烯醇纤维砂浆(PVA-ECC)加固法是一种新型的对混凝土结构加固补强新技术。该加固方法利用纤维砂浆优良的物理力学性能以及界面剂优良的粘结作用，使得加固砂浆层与原构件具有较好的整体工作性能。本文通过足尺构件考虑一次和二次受力两种情况进行了试验理论研究，对已有的科研成果进行补充和完善。作为高韧性纤维砂浆钢筋网加固钢筋混凝土梁系列研究的一部分，本文很好地提供了PVA-ECC钢筋网加固钢筋混凝土梁的试验依据和理论分析。 本文首先通过7根足尺梁的加载试验，研究不同的加固配筋率及不同的一次和二次受力形式对加固梁极限承载力、钢筋应变、混凝土应变等的影响。在试验及理论分析的基础上，考虑加固梁侧面钢筋网对加固梁极限承载力的影响，提出加固梁极限承载力的简化计算公式。 通过对1根对比梁和6根加固梁的裂缝与挠度的数据进行分析整理，考察PVA-ECC加固梁一次和二次受力裂缝开展与截面刚度变化情况。在规范公式的基础上提出加固梁裂缝间距、裂缝宽度、加固梁截面刚度的计算公式。对公式计算值和试验实测值进行对比分析。 利用ANSYS进行非线性有限元分析模拟加载试验过程，以验证加固措施的有效性，将试验结果和有限元模型分析结果进行对比。 最后提出了PVA-ECC加固混凝土结构的施工工艺及施工质量控制方法，以工程实例简要说明了本文加固梁计算公式的运用，便于聚乙烯醇纤维砂浆钢筋网加固法在实际工程中的推广应用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1概述

1.2钢筋混凝土结构加固技术方法的简介

1.2.1钢筋混凝土结构加固的原因和目的

1.2.2钢筋混凝土结构加固的一般方法

1.3聚乙烯醇纤维砂浆加固钢筋混凝土结构

1.3.1聚乙烯醇纤维砂浆加固钢筋混凝土结构技术的优点

1.3.2纤维砂浆加固钢筋混凝土结构的现状和发展

1.4本文研究的主要内容和意义

第2章 加固足尺RC梁受弯性能研究

2.1材性试验

2.1.1聚乙烯醇纤维砂浆材性试验

2.1.2钢筋网材性

2.2试验方案

2.2.1试件设计

2.2.2加载方案与测试内容

2.3试验结果及分析

2.3.1试验结果

2.3.2试验现象

2.3.3挠度分析

2.3.4钢筋应变分析

2.3.5混凝土应变分析

2.4承载力简化计算

2.5本章小节

第3章 加固梁裂缝及刚度研究

3.1试验概况

3.2试验结果

3.2.1最大裂缝宽度和裂缝高度

3.2.2挠度

3.3裂缝分析及计算

3.3.1裂缝间距

3.3.2最大裂缝宽度

3.4截面刚度分析及计算

3.5本章小结

第4章加固梁的有限元分析

4.1有限单元法及ANSYS简介

4.2用ANSYS进行非线性有限元分析

4.2.1基本假定

4.2.2分析模型

4.2.3计算结果对比与分析

4.3本章小结

第5章 施工质量控制及施工工艺

5.1新旧混凝土粘结问题

5.1.1微观结构粘接机理研究

5.1.2基本宏观力学性能的研究

5.2施工质量控制方法和检验

5.2.1质量控制的方法

5.2.2质量检验方法及标准

5.3工程实例

5.3.1工程概况

5.3.2加固方案设计

5.3.3加固梁施工工艺

5.4本章小节

结论及展望

参考文献

附录

致谢