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钢筋网水泥复合砂浆加固混凝土轴心受压构件性能研究

作者：许宁 Publish: 2006-9-20 Hits:-

【中文题名】

钢筋网水泥复合砂浆加固混凝土轴心受压构件性能研究

【英文题名】

The Research on CMMR Strengthened RC Axial Loading Member

【学科专业】

结构工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-9-20

【中关键词】

钢筋网水泥复合砂桨（CMMR）,混凝土轴心受压构件,加固,二次受力,,

【英关键词】

Composite mortar laminate reinforced with mesh reinforcement （CMMR）,Axial Compressed RC member,Strengthening,Secondary load,

【分类导航】

工业技术>建筑科学>建筑施工>施工技术>建筑物保养、检修、拆毁>建筑物的维修、改建、翻新

【论文摘要】

钢筋网水泥复合砂浆(CMMR)加固混凝土结构，是指对混凝土构件进行表面处理后，铺设钢筋网，再粉抹或浇注高性能复合砂浆，使加固层与原构件共同工作，达到提高待加固混凝土构件的工作性能、极限承载力的目的的一种加固方法。本文对用CMMR加固的钢筋混凝土轴心受压构件进行了试验研究。试验包括9根CMMR加固的一次受力试件、4根CMMR加固的二次受力试件、2根未加固的对比试件以及1根素复合砂浆加固的对比试件。试验的主要目的是研究应力水平指标，待加固构件的截面形状、混凝土强度，钢筋网纵、横向网筋配筋率、强度等因素对CMMR加固的混凝土轴压构件工作性能、极限承载力的影响程度与规律。试验同时测定了CMMR加固混凝土轴压构件的最大、最小配筋率。试验中测量了轴压试件的极限荷载、混凝土应变、钢筋应变、钢筋网应变以及复合砂浆应变。试验结果表明CMMR可以明显地提高混凝土轴压构件的工作性能以及极限承载力。为量化不同影响因素对CMMR加固的钢筋混凝土轴心受压构件极限承载力的影响程度，本文提出了反映横向网筋相对约束效果的参数：约束系数λ。同时采用有限元软件ANSYS对约束系数λ与不同参数的相关关系进行了有限...

【论文题纲】

学位论文原创性声明和学位论文版权使用授权书	4-5
摘要	5-6
Abstract	6-10
第1章绪论	10-18
1.1 研究钢筋网水泥复合砂浆加固混凝土结构的意义	10-11
1.2 钢筋网水泥复合砂浆材料简介	11-12
1.2.1 复合材料的定义	11
1.2.2 钢筋网水泥复合砂浆材料	11-12
1.3 钢筋(丝)网水泥复合砂浆加固混凝土结构国内外研究动态	12-14
1.4 CMMR加固法与加大截面加固法性能比较	14-15
1.5 CMMR加固法与碳纤维增强塑料(CFRP)加固法性能比较	15-16
1.5.1 加固层材性比较	15
1.5.2 耐腐蚀性、耐久性比较	15
1.5.3 防火、耐高温性能比较	15-16
1.5.4 相容性、协调性比较	16
1.5.5 施工简易程度、经济适用性比较	16
1.6 本文研究的主要内容	16-18
第2章 CMMR加固混凝土轴心受压构件试件设计及试验方案	18-27
2.1 试件设计	18-24
2.1.1 混凝土试件	18-19
2.1.2 加固层复合砂浆材料以及界面剂的选择	19
2.1.3 加固层钢筋网材料的选择	19-20
2.1.4 CMMR加固层的制作	20-24
2.2 加载装置和加载方案	24-26
2.2.1 加载装置	24-25
2.2.2 加载方案	25
2.2.3 应力水平的选择	25-26
2.3 应变测量	26-27
2.3.1 核心区钢筋、混凝土应变的测量	26
2.3.2 CMMR加固层应变的测量	26-27
第3章 CMMR加固混凝土轴心受压构件试验结果	27-49
3.1 材性试验结果	27-29
3.1.1 钢筋拉伸试验结果	27
3.1.2 水泥复合砂浆抗压试验结果	27-28
3.1.3 混凝土抗压试验结果	28-29
3.2 CMMR加固混凝土轴心受压试件试验结果	29-49
3.2.1 A组试件试验结果	29-32
3.2.2 B组试件试验结果	32-35
3.2.3 C组试件试验结果	35-37
3.2.4 D组试件试验结果	37-40
3.2.5 E组试件试验结果	40-42
3.2.6 F组试件试验结果	42-44
3.2.7 G组试件试验结果	44-46
3.2.8 H组试件试验结果	46-49
第4章 CMMR加固混凝土轴心受压构件加固机理分析	49-64
4.1 混凝土棱柱体的单轴受压试验破坏过程	49-50
4.2 混凝土常规三轴受压试验破坏过程	50-51
4.3 螺旋箍筋(焊接环形箍筋)混凝土柱中箍筋工作机理	51-53
4.4 密布矩形箍筋混凝土柱中箍筋工作机理	53
4.5 CMMR加固混凝土轴心受压构件工作机理	53-56
4.5.1 CMMR加固矩(方)形混凝土轴压构件工作机理	54-55
4.5.2 CMMR加固圆形混凝土轴压构件工作机理	55
4.5.3 混凝土矩(方)形截面加固成圆形截面轴压构件工作机理	55-56
4.6 Ⅰ、Ⅱ型截面CMMR加固层承载力计算公式的初步讨论	56-61
4.6.1 Ⅰ、Ⅱ型截面CMMR加固层间接承载力计算公式初步讨论	56-59
4.6.2 Ⅰ、Ⅱ截面CMMR加固层直接承载力计算公式初步讨论	59-60
4.6.3 Ⅰ、Ⅱ型截面CMMR加固层承载力计算公式初步讨论	60-61
4.7 Ⅲ型截面CMMR加固层承载力计算公式的初步讨论	61-64
第5章 CMMR加固混凝土轴心受压构件约束系数λ的有限元分析	64-77
5.1 商业有限元软件ANSYS简介	64
5.2 基本假定	64-65
5.3 建立模型	65-70
5.3.1 参数设计	65-66
5.3.2 单元选取	66
5.3.3 单元的使用	66-69
5.3.4 有限元建模与网格划分	69-70
5.4 加载与求解	70-71
5.4.1 设定求解控制选项卡	70
5.4.2 计算终止条件	70-71
5.4.3 通用后处理器	71
5.5 计算结果	71-72
5.6 结果分析	72-75
5.6.1 约束系数λ与截面长宽比k相关关系	72-73
5.6.2 约束系数λ与核心混凝土强度f_c相关关系	73
5.6.3 约束系数λ与横向网筋线配筋率ρ_1相关关系	73-74
5.6.4 约束系数λ与横向网筋抗拉强度f_(yt)相关关系	74-75
5.6.5 约束系数λ与相对倒角周长(?)相关关系	75
5.7 约束系数的实用算法	75-77
第6章 CMMR加固混凝土轴心受压构件承载力计算公式推导	77-85
6.1 各种轴心受压构件承载力计算方法介绍	77-79
6.1.1 普通钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式	77
6.1.2 加大截面法加固混凝土轴心受压构件承载力计算公式	77-78
6.1.3 配置螺旋式间接钢筋的混凝土轴心受压构件承载力计算公式	78-79
6.2 CMMR加固混凝土轴心受压构件承载力计算方法研究	79-82
6.3 公式计算值与实测值比较	82
6.4 计算实例	82-85
第7章施工工艺与工程实例	85-91
7.1 施工工艺	85-86
7.2 工程实例	86-89
7.2.1 工程概况	86-88
7.2.2 加固方法的选择	88-89
7.3 施工过程	89-90
7.4 技术经济效果评定	90-91
结论	91-93
参考文献	93-96
附录A (攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录)	96-97
致谢	97

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.126021



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