【摘要】：文中就預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固損傷梁的加固效果進(jìn)行了工程試驗(yàn)研究,研究結(jié)果表明,通過預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固后的受損梁其抗,剪承載力及剛度都有所提高,證明了預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固技術(shù)在實(shí)際工程中的適用性。針對(duì)受損鋼筋混凝土梁開展繞絲加固試驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)制作了 5組試驗(yàn)。第一根為未受損未加固RC梁,第二根為未受損加固RC梁,其余三根均為受損加固RC梁。選取裂縫寬度作為受損指標(biāo),裂縫寬度分別為0.2mm、0.4mm、0.6mm。通過對(duì)試件的破壞形態(tài)、荷載-撓度關(guān)系曲線、箍筋應(yīng)變等試驗(yàn)結(jié)果的分析,研究受損程度對(duì)抗剪承載力和變形能力的影響。研究結(jié)果表明,未受損試驗(yàn)梁在采用繞絲加固后,加固試件較未加固試件抗剪承載力有所提升。通過受損試件之間對(duì)比發(fā)現(xiàn),當(dāng)鋼絞線預(yù)加應(yīng)力相同時(shí),加固梁抗剪承載力隨著受損程度的增大而下降。從試驗(yàn)現(xiàn)象來看,預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固可有效抑制RC梁斜裂縫的發(fā)展,改善加固梁破壞形態(tài),且對(duì)梁的延性、承載力都有顯著提升效果。文中運(yùn)用了有限元分析軟件對(duì)試驗(yàn)梁進(jìn)行了仿真模擬,通過實(shí)際試驗(yàn)與模擬試驗(yàn)的應(yīng)力關(guān)系、承載力大小、撓度變化之間的對(duì)比,驗(yàn)證了有限元試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性。在驗(yàn)證了有限元仿真模擬正確的基礎(chǔ)上,文中還模擬了不同預(yù)應(yīng)力和剪跨比對(duì)損傷梁抗剪加固效果的影響。研究結(jié)果表明,不同預(yù)應(yīng)力鋼絞線對(duì)受損梁加固具有一定影響,承載力并不是隨著預(yù)應(yīng)力的增大而嚴(yán)格增大。當(dāng)梁的受損程度在一定范圍內(nèi)時(shí),損傷梁承載力與預(yù)加應(yīng)力成正相關(guān)。如果梁受損程度過于嚴(yán)重,則加固梁極限承載力不增反降。模擬不同剪跨比,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)梁抗剪承載力與剪跨比成反比。本文就預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固損傷梁抗剪承載力的設(shè)計(jì)公式進(jìn)行了探討,推導(dǎo)了預(yù)應(yīng)力鋼絞線加固損傷梁抗剪承載力計(jì)算公式。并將計(jì)算結(jié)果、試驗(yàn)結(jié)果、模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)推導(dǎo)的承載力計(jì)算公式與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,證明了推導(dǎo)的承載力計(jì)算公式在實(shí)際加固工程中是適用的。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU375.1
【圖文】：

試驗(yàn)的主要目的如下：（1）通過對(duì)試件的破壞形態(tài)、荷載-撓度關(guān)系曲線和箍筋應(yīng)變等試驗(yàn)結(jié)果的分析，研究 RC 梁受損程度對(duì)抗剪承載力和變形能力的影響。（2）測(cè)量各種材料試驗(yàn)結(jié)果，為有限元模擬分析與抗剪承載力計(jì)算公式推導(dǎo)提供依據(jù)。2.1.2 試驗(yàn)構(gòu)件設(shè)計(jì)試驗(yàn)梁按照受剪承載力 GB50010-201090[64]（混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）且可能發(fā)生剪切破壞進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)試件具體參數(shù)如下：原梁配筋率 1.7，原梁配箍率 0.57，原梁剪跨比2.5，試驗(yàn)梁長為 1400mm，截面尺寸為 b h=100 200mm，選用強(qiáng)度等級(jí)為 C30 的混凝土，構(gòu)件混凝土保護(hù)層厚度 10mm，縱筋選用2 6，架立筋選用 ，箍筋選用 6@200，距梁端 50mm 處開始布置。試驗(yàn)主要研究損傷程度對(duì)加固效果的影響，所以各試驗(yàn)梁的鋼絲布距、混凝土強(qiáng)度、配筋率、鋼絞線預(yù)加應(yīng)力和剪跨比都相同。為了研究各項(xiàng)應(yīng)力的變化情況，每根試驗(yàn)梁貼有 14 個(gè)應(yīng)變片。試驗(yàn)梁的具體配筋情況如圖 2-1 所示，應(yīng)變片布置圖如圖 2-2 所示，試驗(yàn)梁的基本參數(shù)見表 2-1。

（b）混凝土應(yīng)變片圖圖 2-2 應(yīng)變片示意圖Fig. 2-2 schematic diagram of strain gauges表 2-1 試驗(yàn)梁基本參數(shù)情況表Table2-1 Test beam basic parameters試件編號(hào)混凝土強(qiáng)度原梁配筋率/%原梁配箍率/%原梁損傷程度/mm鋼絞線間距/mm鋼繩施加應(yīng)力/kN鋼絞線布置方式RCL-1 C30 1.7 0.57 0 0 0RCL-2 C30 1.7 0.57 0 100 1 U 型非閉合RCL-3 C30 1.7 0.57 0.2 100 1 U 型非閉合RCL-4 C30 1.7 0.57 0.4 100 1 U 型非閉合RCL-5 C30 1.7 0.57 0.6 100 1 U 型非閉合2.1.3 材料性能為了測(cè)量混凝土的相應(yīng)參數(shù)，為后期有限元模擬做準(zhǔn)備，制作試驗(yàn)梁的同時(shí)制作了20 個(gè)邊長為 200mm 的混凝土立方體試塊。立方體試塊澆筑完后在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)完成后根據(jù)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試塊進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)中鋼絞線的直徑選用 4mm，測(cè)得其截面

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本文編號(hào)：2740724