基于双光束散斑干涉的SMPM面层剥离应变与变形测试研究

钢绞线网片-聚合物砂浆(SMPM)是一种新型的结构加固技术。为研究SMPM和混凝土界面之间的剥离机理,采用双光束散斑干涉和四步相移技术,对聚合物砂浆与混凝土界面双剪试验的变形场进行了测量。通过测量变形引起的相位变化量以及解包裹计算,得到SMPM的面内位移量,再对位移场差分获得应变分布。对试验过程中干涉条纹的扩展规律、应变分布特点进行了记录和分析。试验结果表明,双光束散斑干涉用于SMPM-混凝土界面剥离特性的测试时,具有全场、非接触、高精度的优点,但需加强对刚体位移的控制。SMPM面层的应变分布与碳纤维-混凝土面内剪切试验中的应变分布存在差异,横向钢绞线的位置对于局部应变分布和剥离承载力具有显著的影响。

SMPM加固钢筋混凝土梁的耐火性能的数值模拟

采用ABAQUS程序对用新型加固技术(高强钢绞线网片—聚合物砂浆复合面层)加固后的钢筋混凝土梁的耐火性能进行了数值模拟。通过分析这种新型聚合物砂浆的热物理特性,提出了热传导系数和比热容的计算公式。对钢绞线和钢筋的温度变化以及梁的跨中挠度与试验进行了比较,结果表明,ABAQUS程序能够很好地模拟钢筋混凝土构件的受火过程,可以充分考虑温度场和位移场的耦合。

SMPM与其它加固方法的比较及RC构件加固程序简介

为了减少加固设计中的大量重复性工作,依据最新颁布的《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006),用EXCEL编制了钢筋混凝土构件的加固程序。应用编制的计算程序,对6根不同截面的钢筋混凝土梁,同时采用钢绞线和碳纤维进行加固设计。对采用一层同梁宽的钢绞线或碳纤维加固后梁的抗弯承载力分析表明,钢绞线加固方法对承载力提高的幅度更大。结合对加固性能指标(使用空间的影响、防火、环保等)的综合比较,说明新型的钢绞线网片聚合物砂浆加固方法更符合经济、美观、实用的理念。

SMPM加固过火梁的抗弯试验研究

SMPM加固技术即高强钢绞线网片—聚合物砂浆复合面层加固技术是一种新兴的加固技术,本文对3根RC梁进行受弯性能加固试验研究,BF—1为未过火对比梁,BFF—1为过火的对比梁,BFF—2为过火加固梁。通过对试验构件的破坏形态,裂缝分布,荷载-挠度曲线,极限承载力等方面的分析对比,表明普通RC梁在一般过火条件下,其抗弯承载力和刚度有一定程度的降低,而采用SMPM加固后的过火RC梁抗弯承载力和刚度有显著提高,可恢复到其过火前的水平。

受火RC剪力墙加固后的抗震性能试验研究

针对钢筋混凝土(RC)剪力墙受火后力学性能下降问题,对8榀RC剪力墙试件(包括4榀轴压试件和4榀低周反复加载试件)的抗震性能进行试验研究。通过低周反复荷载试验,对常温状态、四面受火后不加固、四面受火后粘贴角钢加固和四面受火后布置聚合物砂浆钢筋网加固四种工况下,试件的承载力、延性、耗能能力和刚度退化情况进行分析。结果表明:粘贴角钢加固法可显著提高剪力墙受火后的性能,加固后的耗能能力与无损剪力墙相近,但延性未能达到无损构件的水平;聚合物砂浆钢筋网加固法能在一定程度上恢复剪力墙受火的性能,但加固后的延性和耗能能力均无法达到无损构件的水平。

钢绞线网片聚合物砂浆加固RC梁抗弯性能试验

为研究钢绞线网片聚合物砂浆加固技术的加固作用,对钢绞线网片聚合物砂浆加固RC梁进行受弯试验研究。通过设计对比试件,分析梁的混凝土应变、受弯承载力、跨中挠度及裂缝开展情况。研究结果表明:1)经过加固的RC梁仍符合平截面假定,且受弯承载力、刚度、裂缝状态等受力性能有了不同程度的改善;2)钢绞线网片聚合物砂浆加固法作为混凝土受弯构件加固手段,具有一定的适用性。本文成果可为混凝土受弯构件的加固设计提供一定的依据。

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固梁抗弯承载力试验研究

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固技术是一项新型加固工艺,具有耐火、耐腐蚀、耐老化等优点。针对采用高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固的河北沧州某大桥,采用缩尺比例模型,对4根由该工艺加固的钢筋混凝土T型梁和1根对比梁的抗弯性能试验进行对比研究,分析加固梁抗弯承载力的影响因素及其破坏模式。在试验研究的基础上,提出此类加固梁的抗弯承载力计算公式。

钢绞线网片-聚合物砂浆加固空间框架节点试验

提出了采用新技术高强钢绞线网片-聚合物砂浆加固技术提高钢筋混凝土空间框架节点抗震性能的方法,并通过3个带有直交梁和楼板的空间框架节点试件的低周反复加载试验对该加固方法进行了检验.试验结果表明:加固能够有效地提高节点的极限受剪承载力22%左右,改变节点的破坏模式为梁端延性破坏,提高节点的延性系数到4以上,改善节点的承载力退化和刚度退化,提高节点的能量耗散能力,从而显著改善了梁柱节点的抗震性能.根据试验研究结果提出了该技术加固梁柱节点的设计和施工时的建议.

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固的T型梁桥试验

以采用高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固技术加固的某大桥为工程背景,采用大比例模型试验,分析加固T型梁抗弯承载力的影响因素及其破坏特征。在试验研究的基础上,给出采用此法进行抗弯加固的T型梁承载力、刚度以及最大裂缝宽度的计算公式。同时对试验桥梁在加固前后进行了静力荷载试验。结果表明:该加固措施有效提高了梁的抗弯承载力和刚度,显著减小了桥梁裂缝宽度,并延迟了裂缝的出现;该加固技术可在不影响桥梁通行的情况下进行,具有良好的经济与社会效益。

预应力高强不锈钢绞线网-高性能砂浆抗弯加固试验研究

在以往试验研究的基础上,对钢绞线施加预应力,以研究预应力高强不锈钢绞线网-高性能砂浆加固技术对RC梁的适用性。对5根预应力高强不锈钢绞线网-高性能砂浆加固的钢筋混凝土梁和1根对比梁进行了抗弯试验研究,试验结果表明,采用预应力措施有效地提高了梁的抗弯承载力和刚度,较好地约束了裂缝的发展。同时提出利用该种加固方法进行抗弯加固的承载力设计计算公式。计算结果与试验结果吻合较好。另外,还就高强不锈钢绞线网的预应力张拉、预应力损失等进行试验研究,提出完整的预应力高强不锈钢绞线网加固受弯构件的施工工艺,并给出采用不同张拉方法时预应力有效值系数的取值,使得该种加固方法能够更好地应用于实际工程中。

高强钢绞线网-聚合物砂浆加固层粘结滑移

为避免高强不锈钢绞线网-渗透性聚合物砂浆加固层发生早期剥离破坏,保证加固层与混凝土界面的粘结性能,通过9个试件的剥离破坏试验,分析了加固层与混凝土界面剥离破坏特征,测试了加固层与混凝土粘结-滑移曲线,并通过ANSYS有限元程序建立模型,对剥离破坏试验进行数值模拟,得到了加固层粘结-滑移特征参数,建立了高强钢绞线网-聚合物砂浆加固钢筋混凝土粘结-滑移本构方程。剥离破坏试验与有限元计算的对比分析表明,建立的粘结-滑移本构方程可用于实际工程计算。

高强钢绞线网-聚合物砂浆抗剪加固梁刚度及裂缝分析

对高强不锈钢绞线网-渗透性聚合物砂浆加固的9根矩形钢筋混凝土梁进行抗剪试验研究,分析加固方式、固定钢绞线网的螺栓数量、间距、二次受力等因素对加固构件刚度和裂缝的影响。研究结果表明:该加固工艺能够显著提高混凝土梁的刚度,延迟斜裂缝的出现,减小斜裂缝宽度;多而密的固定螺栓会对原梁刚度造成极大削弱;U形加固直接在梁顶产生层间裂缝而发展为加固层剥离,环包加固却在梁上下边缘处形成水平临界裂缝,而后发展为加固层剥离破坏;持载程度高的梁刚度提高幅度小,斜裂缝发展快,但修复破坏梁效果显著;在试验研究和理论分析基础上,提出考虑剪切变形的加固梁挠度计算公式和斜裂缝宽度计算公式。

高强钢绞线网-聚合物砂浆加固技术的研究和应用

高强钢绞线网-聚合物砂浆加固法是一种新型加固工艺,它具有耐火、耐腐蚀、耐老化的优点。介绍新型加固技术高强钢绞线网-聚合物砂浆的基本特点,综合论述国内外将高强钢绞线网-聚合物砂浆用于混凝土结构及砌体结构加固的研究成果及使用情况,其中重点阐述该技术加固混凝土构件的加固机理和工作性能,提出该加固技术应重点解决的问题。

高强钢绞线网加固混凝土粘结性能试验研究

通过高强钢绞线网聚合物砂浆加固层与混凝土结构的剥离破坏试验,对加固层与混凝土界面的剥离破坏特征进行了研究。探讨了单侧加固、植筋加固及U型加固等不同的加固方式对加固层抗剪承载力及抗剪强度的影响。试验结果表明,采用U型加固等增加粘结面积的方式能有效提高加固层粘结面抗剪承载力,但同时会削弱加固层的抗剪强度,而在界面上植入抗剪钢筋后,能同时提高聚合物砂浆加固层的抗剪承载力及抗剪强度。根据试验结果,提出了最小植筋率的建议值。

高强钢绞线网—聚合物砂浆抗弯加固的承载力计算

高强钢绞线网—聚合物砂浆加固法是一种新型加固工艺,具有耐火、耐腐蚀、耐老化、环保等优点。根据高强钢绞线网—聚合物砂浆抗弯加固的不同破坏模式,提出了钢绞线网—聚合物砂浆抗弯加固的抗弯承载力计算方法,并给出了工程实用的计算方法。计算结果与试验结果吻合较好,并具有一定的可靠性。

高强钢丝绳网片-聚合物砂浆加固RC板抗爆性能试验研究

为了研究高强钢丝绳网片-聚合物砂浆对钢筋混凝土(RC)板的抗爆加固效果,对5块加固RC板和1块未加固RC板进行了野外现场爆炸试验,研究了砂浆强度、钢丝绳间距、钢丝绳预应力和界面增设销钉等因素对试件的破坏形态、裂缝分布及发展、跨中位移、钢筋应变等影响规律,并对爆炸试验后的试件进行了剩余承载力试验和爆炸损伤评估。研究表明:高强钢丝绳网片-聚合物砂浆加固能显著提高RC板的抗爆性能,相比于未加固板,加固板的裂缝宽度,板底跨中的峰值位移、残余位移和钢筋应变均大幅减小;加固后,构件剩余承载力大幅增加,其损伤程度大为降低。

高强钢绞线网加固RC梁抗弯性能的数值分析

以河北沧州某大桥加固工程为背景,在高强不锈钢绞线网-渗透性聚合物砂浆加固的T形钢筋混凝土梁抗弯试验研究基础上,采用有限元程序对其进行数值分析,研究混凝土强度、原梁纵筋配筋率、钢绞线用量、二次受力等因素对加固性能的影响。分析结果表明:加固构件屈服承载力、极限承载力和屈服挠度随混凝土强度、原梁纵筋配筋率、高强钢绞线用量的提高而有所增长,但极限挠度有所降低,构件延性变差;二次受力加固构件以首次受荷发生屈服为界限,未屈服构件受持载程度影响不大,而屈服构件随持载程度增大,力学性能得到较大提升;加固构件最终破坏的模式受纵筋配筋率、钢绞线用量、混凝土强度等因素的影响而有所区别。

高强钢绞线网-聚合物改性水泥砂浆加固RC梁的抗冲击性能模拟分析

为研究高强钢绞线网-聚合物改性水泥砂浆（简称聚合物砂浆）加固钢筋混凝土梁的抗冲击性能,在3根未加固梁和4根加固梁的落锤冲击试验的基础上,采用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立了包括混凝土梁、冲击锤头在内的有限元模型,对在冲击荷载作用下加固前、后混凝土梁的抗冲击性能进行了数值分析.之后,对采用不同直径钢绞线和不同厚度聚合物砂浆加固层的钢筋混凝土加固梁进行了参数分析.研究结果表明：高强钢绞线网-聚合物砂浆加固能显著提高钢筋混凝土梁的抗冲击性能;合理增加砂浆加固层厚度有利于改善梁身裂缝和破坏模式;选用恰当直径的钢绞线加固钢筋混凝土梁有助于钢绞线承载能力的发挥;工程实际中,需合理考虑砂浆层厚度和钢绞线直径对加固效果的影响.

高强钢绞线网—聚合物砂浆加固偏压柱的试验研究

高强钢绞线网—聚合物砂浆加固技术是近年发展起来的新型加固技术。在对9根大偏心和9根小偏心受压混凝土柱的试验研究基础上,通过对试件的破坏形态、裂缝分布、荷载—跨中挠度曲线、钢筋和钢绞线应变以及极限承载力影响因素等的分析,证明了混凝土柱用高强钢绞线网—聚合物砂浆加固后,柱整体工作性能良好,加固效果明显,可在工程中推广应用。

二次受力下高强钢绞线网-渗透性聚合物砂浆加固RC梁抗弯试验研究

高强不锈钢绞线网-聚合物砂浆加固方法是一种新型的加固工艺,它具有耐火、耐腐蚀、耐老化等特点。本文对3根用该工艺加固的二次受力钢筋混凝土梁和1根对比梁进行了受弯试验研究。试验结果表明:该加固方法有效地提高了梁的受弯承载能力,较好地约束了裂缝的发展,平截面假设基本成立。在试验研究的基础上,提出了二次受力影响系数,用该系数得到的计算结果和试验值吻合良好,可以满足实际工程需要。