增大截面加固法具有工艺简单、使用经验丰富、受力可靠等优点,在钢筋混凝土加固工程中被广泛使用。而钢筋混凝土梁作为建筑结构中最基本的承重构件之一,采用增大截面加固方法具有安全可靠、耐久性好、业主接受度高的特点,因此往往是优先考虑的加固方法,在工程实际中的应用非常广泛。增大截面加固法虽然被各种设计和施工单位大量采用,但是在设计理论方面和工程实践方面都还有很多的问题:①加固设计规范的相应规定和内容不详尽,对于不同的增大截面加固形式、不同的钢筋屈服状态的分析判断和计算公式没有明确规定,限制了工程实践能够采用的加固形式和设计计算公式;②加固前的钢筋混凝土梁处于非极限状态(受压区边缘的混凝土压应变小于极限压应变),加固后的钢筋混凝土梁处于二次受力状态,需要考虑非极限状态下的初始应变、二次受力状态下的应变滞后和应力超前,这些加固前、后多阶段受力分析方面的研究还不够系统,不全面;③加固情况和受力状态复杂时,理论分析和手算难以进行,缺少简单便捷的数值模拟手段。本文拟针对增大截面加固的钢筋混凝土梁正截面受弯的受力全过程进行全面、系统的分析和研究,从而形成一整套更系统更完善的计算理论,提供全面的数值分析程序,保障加固设计和施工质量,解决加固分析的实际困难,为加固设计提供更好的理论基础和参考。主要研究内容如下:(1)对非极限状态下矩形截面钢筋混凝土梁的受力性能进行研究分析。编制数值程序,对非极限状态下受压区混凝土的应力分布情况进行模拟分析,研究受压区混凝土等效系数α1和β1的变化趋势,给出拟合公式;给出非极限状态下,矩形钢筋混凝土梁在不同钢筋屈服状态下的受弯承载力计算公式;给出两种典型的非极限情况的计算方法,并通过计算实例加以验证。(2)对非极限状态下T形截面钢筋混凝土梁的受力性能进行研究分析。将T形截面钢筋混凝土梁的受压区分为两部分:梁肋部分和翼缘部分,梁肋部分按照矩形梁的方法进行计算;编制适用于T形梁受压翼缘的数值模拟程序,研究翼缘受压区混凝土的等效系数α1*和β1*的变化趋势,给出拟合公式;参照矩形梁计算方法,给出T形钢筋混凝土梁的受弯承载力计算公式。当T形梁发生弯曲变形时,由于剪力滞后效应的存在,翼板上的应力应变在其宽度内不再均匀分布。利用ABAQUS对T形截面钢筋混凝土梁进行数值模拟分析,研究弯矩作用下剪力滞后效应对T形截面梁的影响。(3)对增大截面加固的钢筋混凝土梁的受力全过程进行理论分析,推导手算计算公式。对加固前原钢筋混凝土梁的初始受力状态进行了分析,给出原梁的钢筋应变、受压区顶部混凝土应变、截面内任意一点应变、原截面的相对界限受压区高度的计算公式;对二次受力情况下应力超前、应变滞后进行了分析;对底部增大截面、顶部增大截面、底部和顶部均增大截面的加固梁的受力状态进行理论分析,并根据不同的钢筋屈服情况,分别推导二次受力条件下增大截面加固梁的正截面受弯承载力计算公式。(4)编制数值模拟程序对加固梁的受力全过程进行数值分析。总结数值模拟程序的基本原理、计算流程、数值分析过程、不同的分析工况,给出分析流程图;介绍编制程序的可视化界面和基本的操作流程。编制的程序可以为受力状态和承载能力的计算提供更方便快捷的分析手段,并且能够更精确地解决理论分析和计算公式难以解决的复杂问题。