纤维织物网增强水泥砂浆加固钢筋混凝土T梁抗弯性能试验研究

摘要

纤维织物网—纤维增强聚合物水泥砂浆（TRM）加固混凝土梁是一种将高强纤维织物网格嵌入聚合物水泥砂浆中并粘结于混凝土表面的加固技术。与常规FRP加固钢筋混凝土结构技术相比，该加固技术因使用砂浆这种水泥基无机凝胶材料，因而能够与原结构混凝土相互渗透并更好的相容,此外聚合物水泥还具有耐高温、能够用于水下环境能诸多优点，使得该加固方法具有更加广泛的应用领域。
　　本文在自主研发的芳纶纤维织物网成品的基础上，展开了纤维织物—聚合物水泥加固混凝土结构的研究。研究首先利用双剪切试验探索了界面处理方式对混凝土—聚合物砂浆粘结性能的影响，其次通过对1片对比梁和3片AFRP—TRM加固梁的静力试验对影响加固效果的因素（加固量、纤维束空隙率）进行了研究，最后结合有限元分析和理论分析，对AFRP—TRM加固钢筋混凝土T梁抗弯性能进行了研究，得出以下结论：
　　（1）纤维束空隙率和混凝土—砂浆的界面粘结强度对TRM加固层的工作性能有重要影响，纤维束空隙率过小将导致纤维束所在平面内砂浆有效面积不足而发生剪切破坏（分层破坏）；混凝土—砂浆界面的粘结强度不足将导致加固层的剥离破坏，这两种破坏都属于早期破坏的范畴，在加固设计时因注意避免。
　　（2）采用钢板进行局部锚固可以显著提高混凝土—砂浆界面的粘结强度，使得加固层与原梁很好的协调工作，避免剥离破坏的发生。
　　（3）对于未发生早期破坏的加固梁，在忽略加固层砂浆与梁体混凝土、芳纶纤维束与加固层砂浆之间滑移时，有限元模型能较好地模拟加固梁的受力性能。但对于早期破坏的加固梁，模拟值与试验值相差较大。
　　（4）针对不同破坏模式，给出了AFRP—TRM加固钢筋混凝土T梁极限承载力的计算公式，可供实际加固设计参考。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 纤维织物网增强水泥砂浆加固技术

1.3本文研究内容

第二章 聚合物砂浆—混凝土界面粘结性能试验

2.1新老混凝土粘结性能研究现状

2.2试验概况

2.3试验现象

2.4试验结果及分析

2.5 本章小结

第三章 试验梁设计制作及加载方案

3.1试验概况

3.2试验材料

3.3试验梁设计制作

3.4试验加载方案及量测内容

第四章 试验结果及分析

4.1试验现象及破坏特征

4.2承载力分析

4.3荷载—跨中挠度曲线分析

4.4荷载—钢筋应变曲线分析

4.5延性分析

4.6本章小结

第五章 数值分析及结果比较

5.1 引言

5.2 材料本构关系

5.3 单元类型

5.4 数值模型建立

5.5 有限元计算结果对比分析

5.6 本章小结

第六章 芳纶纤维织物网增强水泥砂浆加固钢筋混凝土T梁正截面承载力计算

6.1破坏类型和极限状态分析

6.2正截面极限承载力计算

6.3正截面承载力计算值与试验值比较

6.4本章小结

结论与展望

结论：

展望：

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢