钢纤维自应力混凝土加固简支变连续梁疲劳试验

以钢纤维自应力混凝土(SFRSC)作为加固材料,研究有损伤的简支梁加固为连续梁后的疲劳性能.分别采用SFRSC、钢纤维混凝土和普通混凝土作为湿接缝接头和叠合层材料,对有损伤的简支梁进行加固.通过疲劳试验,对负弯矩区及跨中钢筋的应力水平、裂缝宽度及跨中挠度等进行了对比分析.试验结果表明,SFRSC加固简支梁变连续梁,可有效降低负弯矩区及跨中钢筋应力幅、裂缝宽度和跨中挠度,提高结构的疲劳寿命和正常使用性能.与普通混凝土加固梁相比,10万次疲劳循环后,SFRSC加固梁负弯矩区的最大裂缝宽度降低25.0%～32.0%.

低掺量钢纤维自应力混凝土受拉应力-应变全曲线试验

针对目前实际工程中常用钢纤维掺量已降低至80kg·m-3以下,而现有的研究成果已不能完全为其应用提供依据的状况,设计了24组配筋低掺量钢纤维自应力混凝土棱柱体试件,开展钢筋和钢纤维共同限制作用下的自应力混凝土受拉性能的试验研究。试验通过拉伸试件中心配置的钢筋,由测试得到的荷载-应变曲线推导得出钢纤维自应力混凝土受拉应力-应变全曲线。在全曲线的推导过程中,依据对钢纤维自应力混凝土膨胀初始自应力值的研究,把自应力消压(抵消初始自应力)过程引入到钢纤维自应力混凝土受拉应力-应变全曲线中,并建立了配筋低掺量钢纤维自应力混凝土受拉应力-应变全曲线公式;同时根据试验结果统计回归曲线中的相关参数。研究结果表明:所建立的全曲线表达式是一条完全不同于普通混凝土受拉应力-应变的曲线,其上升段是与配筋率和钢纤维掺量有关的多项式,下降段是仅与钢纤维掺量有关的负指数表达式。

钢纤维自应力混凝土加固既有混凝土结构结合面抗剪性能研究

对钢纤维自应力混凝土（SFRSC）加固既有混凝土结构结合面的抗剪性能进行了研究。通过对7组Z形试件进行抗剪性能试验和数值模拟,对比分析了不同加固情况下的结合面抗剪强度和结合面开裂后的抗剪能力,并对结合面抗剪强度、结合面开裂后的受力状态以及结合面剪应变分布情况进行了深入剖析。试验结果表明：与普通新混凝土相比,SFRSC与老混凝土结构具有良好的结合性能;在结合面构造钢筋约束下,SFRSC的微膨胀变形可使结合面产生法向预压应力,有利于提高结合面抗剪性能。

钢纤维自应力混凝土加固梁抗弯疲劳性能试验研究

通过对4根三分点加载方式下加固梁的抗弯静力和疲劳试验,研究了钢纤维自应力混凝土叠合层对加固梁的正截面疲劳性能影响。通过分析梁的开裂弯矩、跨中挠度、拉区钢筋应变以及梁裂缝的发展规律,考察了钢纤维自应力加固梁在弯曲重复荷载作用下的疲劳损伤过程。试验结果表明,钢纤维自应力混凝土叠合层可延缓加固梁的开裂,显著降低裂缝宽度,明显提高梁的疲劳性能,采用钢纤维自应力混凝土进行旧混凝土简支梁桥变连续体系加固是一种有效的方法。