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HPF加固RC梁抗剪剥离性能及高温性能试验研究

作者：颜军 Publish: 2007-9-27 Hits:-

【中文题名】

HPF加固RC梁抗剪剥离性能及高温性能试验研究

【英文题名】

Experimental Study on Shear Behavior and Behavior at Elevated Temperature of RC Beams Strengthened with High-performance Ferrocement

【学科专业】

结构工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-9-27

【中关键词】

加固,剥离,抗剪,高温,,

【英关键词】

Strengthening,Debond,Shear behavior,Elevated temperature,

【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】

已有建筑结构物由于各种因素的影响不能满足安全承载或正常使用的要求,需要进行维修加固。高性能复合砂浆钢筋网(简称HPF)加固法作为一种新型的加固方法具有众多优越特性,日益受到工程界的青睐。高性能复合砂浆钢筋网加固RC梁一般采用三面U型加固方式,这种加固方式容易发生加固层剥离,从而使加固层失效,承载力大大降低,产生危险的脆性破坏。同时高性能复合砂浆钢筋网加固法由于采用无机材料,相对于采用有机胶的粘钢加固法、粘贴碳纤维材料加固法等具有优良的耐高温性能。但是该加固法加固层厚度一般很小,其耐火、耐高温性能有必要进行深入研究。针对上述问题,本文设计了5根高性能复合砂浆钢筋网加固梁和1根对比梁进行常温下抗剪剥离性能试验。加固梁采用三面U型加固方式,研究了剥离破坏形态,探讨了加固层剥离机理,分析了剥离对加固梁抗剪承载力的影响。运用桁架-拱模型结合试验结果推导了考虑剥离影响系数k的抗剪承载力计算公式,对实际工程运用有一定的参考价值。同时本文还设计5根三面U型加固梁和1根对比梁进行了恒载升温工况下的高温性能试验,模拟火灾高温作用下加固梁的性能,研究了试件的破坏形态,破坏时的极限温度,并以破坏时的时间...

【论文题纲】

摘要	5-6
Abstract	6-10
第1章绪论	10-21
1.1 结构加固的工程背景	10-12
1.1.1 结构加固的原因	10-12
1.1.2 结构加固的发展前景	12
1.2 传统常用的混凝土结构加固方法	12-16
1.2.1 加大截面法	12-13
1.2.2 外包钢法	13
1.2.3 预应力加固法	13-14
1.2.4 增设支点加固法	14
1.2.5 粘钢加固法	14-15
1.2.6 粘贴碳纤维材料加固法	15-16
1.3 高性能复合砂浆钢筋网加固方法	16-19
1.3.1 高性能复合砂浆钢筋网加固法的特点	16-17
1.3.2 高性能复合砂浆钢筋网加固法的研究现状	17-19
1.4 课题来源和问题的提出	19-20
1.5 本文的主要研究内容	20-21
第2章材性性能研究	21-28
2.1 高性能复合砂浆的材性研究	21-23
2.1.1 原材料及配合比	21
2.1.2 砂浆的抗压及抗拉试验	21-23
2.2 高性能复合砂浆高温后的抗压强度试验	23-27
2.2.1 试验概况	23-24
2.2.2 试验结果与分析	24-26
2.2.3 高性能复合砂浆立方体抗压强度在高温下的计算公式	26-27
2.2.4 聚丙烯纤维对高性能复合砂浆高温后抗压强度的影响	27
2.3 本章小结	27-28
第3章 HPF 加固RC 梁常温下抗剪试验研究	28-59
3.1 试验目的	28
3.2 试验概况	28-32
3.2.1 试件的设计	28
3.2.2 试件的制作	28-29
3.2.3 试验装置	29-30
3.2.4 试验量测内容及测点布置	30-31
3.2.5 试件材料参数及性能	31-32
3.3 各试件试验现象及结果	32-45
3.3.1 NTBM-1 梁试验现象及结果	32-34
3.3.2 NTBM-2 梁试验现象及结果	34-36
3.3.3 NTBM-3 梁试验现象及结果	36-38
3.3.4 NTBM-4 梁试验现象及结果	38-41
3.3.5 NTBM-5 梁试验现象及结果	41-43
3.3.6 NTBM-6 梁试验现象及结果	43-45
3.4 试验结果对比分析	45-46
3.4.1 各试件特征荷载	45
3.4.2 各试件的荷载-跨中挠度关系	45-46
3.4.3 剥离与加固效果	46
3.5 HPF 加固RC 梁抗剪剥离机理	46-49
3.5.1 抗剪剥离破坏过程	46-47
3.5.2 加固层与原构件界面粘结应力分析	47-48
3.5.3 砂浆-混凝土界面粘结强度	48-49
3.6 HPF 加固RC 梁的抗剪承载力分析	49-58
3.6.1 不考虑剥离影响的抗剪承载力计算公式	49-56
3.6.2 考虑剥离影响的抗剪承载力计算公式	56-58
3.7 本章小结	58-59
第4章 HPF 加固RC 梁高温下试验研究	59-77
4.1 试验目的	59
4.2 试验概况	59-64
4.2.1 试件的设计	59
4.2.2 试验方案	59-64
4.3 各试件试验现象及结果	64-74
4.3.1 CLBM-1 梁试验现象及结果	64-65
4.3.2 CLBM-2 梁试验现象及结果	65-67
4.3.3 CLBM-3 梁试验现象及结果	67-69
4.3.4 CLBM-4 梁试验现象及结果	69-70
4.3.5 CLBM-5 梁试验现象及结果	70-72
4.3.6 CLBM-6 梁试验现象及结果	72-74
4.4 试验结果对比分析	74-76
4.4.1 各试件初始荷载下的裂缝、挠度	74
4.4.2 各试件的温度-跨中挠度曲线	74-75
4.4.3 高温爆裂和高温剥离	75-76
4.4.4 耐火性能与施工质量	76
4.5 本章小结	76-77
第5章 HPF 加固层的耐火性能分析	77-83
5.1 HPF 加固层的耐火性能试验	77-81
5.1.1 试验设备及试块制作	77
5.1.2 试验内容	77-80
5.1.3 试验结果及分析	80-81
5.2 考虑防火的钢筋网砂浆保护层厚度要求	81-82
5.3 本章小结	82-83
结论	83-84
参考文献	84-87
致谢	87-88
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文	88

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.126294



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