高强不锈钢绞线网-渗透性砂浆加固RC梁试验研究及有限元分析

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建筑物在使用过程中,因各种自然灾害的侵袭、工程质量状况、性能随时间衰退等因素的影响,建筑物的可靠度水平降低,严重影响了建筑物的正常使用。因此对现有建筑物进行加固改造,延长其使用寿命,有着重要的社会意义。加固改造业有投资少、省空间、工期短等优点,具有突出的经济和社会效益。加固建筑物的方法很多,本文介绍的高强不锈钢绞线网-高强渗透性砂浆加固技术是一种新型的加固技术,具有高强、耐火、耐高温、耐腐蚀等优点,应用前景广阔。本文对采用高强不锈钢绞线网-高强渗透性砂浆加固的钢筋混凝土矩形梁进行了抗弯试验性能研究,试验包括1根对比梁和3根加固梁,加固梁有2根是在有初始荷载作用下加固,1根是完全卸载后加固。试验结果表明:与未加固梁比较,加固梁的承载力得到了明显提高;裂缝间距和宽度变小,挠度减小,构件的刚度得到提高;在初始荷载影响下,钢绞线滞后应变大,钢绞线强度未得到充分发挥,承载力低于卸载加固梁;加固梁的正截面符合平截面假定。在平截面假定的基础上,结合普通混凝土矩形梁的设计对钢绞线加固的梁进行了抗弯理论分析,提出了一次受力加固的钢筋混凝土矩形梁承载力的计算方法和计算公式,并在一次受力加固公式的基础上考虑滞后应变的影响,探讨了二次受力下加固梁的承载力计算公式。理论结果与试验结果吻合良好。另外提出了钢绞线加固的最大最小加固量,便于实际工程应用。最后,用ANSYS有限元分析软件对钢绞线加固梁和未加固梁的破坏过程进行了非线性数值模拟,研究结果表明,与实际试验过程及分析结果吻合良好。
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