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钢筋钢丝网砂浆(SWM)加固法是由汕头大学提出的一种新型的结构加固方法。与既有其它加固方法相比,SWM加固法既可克服混凝土增大截面加固法使结构尺寸增加较大的缺点,又可克服粘钢加固法钢板易腐蚀缺点,还可克服纤维复合材料加固不耐热、火和易老化缺点;且其施工简单程度接近纤维复合材料加固。与同样具有简单、经济优点的钢筋网砂浆(SM)和钢丝网砂浆(WM)加固法相比,SWM加固法既综合了两者的优点(配筋率高且配筋分散性好),又克服了它们各自的缺点,可同时有效提高被加固构件的承载力和延性;故应继续研发推广。到目前为止,SWM加固梁的受弯滞回特性尚未研究,SWM加固柱的压弯滞回特性研究尚处起步阶段。作为汕头大学“SWM加固法”研究计划的一个重要组成部分,本文展开如下研究。 1.钢筋钢丝网砂浆加固混凝土梁的受弯滞回特性试验研究 为同时提高被加固梁的承载力、位移延性和耗能能力,提出采用SWM对混凝土梁进行抗震加固。共制作SWM加固梁、SM加固梁和对比梁O三类14根,进行对比试验研究,探讨了不同加固方法对承载力、延性、破坏形态和弯曲滞回特性的影响。结果表明:在配筋率分别为?SWM=1.31%,?SM=1.25%和?O=0.93%的条件下, SWM试件的平均总耗能分别比SM试件和对比梁O提高了24.29%和79.32%。SWM试件与BM试件相比,平均极限承载力增加了12.83%,平均延性系数增加了16.98%。这是因为钢丝网优异的配筋分散性使SWM试件表面出现又多又细又密的纵横裂缝,纵横裂缝交错开展闭合的过程构建了良好的耗能系统;另一方面,钢丝网有效抑制了加固筋与砂浆的粘结破坏,使构件破坏相对缓慢,从而有效改善了构件的延性和滞回特性。 2.钢筋钢丝网砂浆加固混凝土柱的压弯滞回特性试验研究 为更有效提高抗震加固效率,采用SWM加固混凝土柱的思路。制作SWM加固、SM加固和未加固钢筋混凝土方柱三类共9个试件,进行各柱在竖向恒定轴力和水平向低周反复加载作用下的压弯滞回性能对比试验研究,测试了各柱的极限承载力、延性、破坏形态及其滞回特性,讨论了配筋率、加固形式和轴压比对构件抗震性能的影响。结果表明:由于钢丝网的优越配筋分散性,钢筋钢丝网加固层会产生大量又细又密的纵横裂缝,并抑制纵筋与砂浆的粘结破坏,从而较显著提高被加固柱的耗能能力。在SWM加固柱的配筋率仅为SM加固柱的1.03倍条件下,其平均总耗能为SM加固柱的1.62倍。 3.钢筋钢丝网砂浆加固混凝土梁的抗剪性能试验研究 鉴于尚无SWM加固混凝土梁抗剪性能的研究,提出SWM加固此类梁的研究思路。一方面探讨SWM加固混凝土梁在静载下的抗剪性能,另一方面为今后开展SWM加固混凝土梁柱的剪切滞回特性研究提供参考。进行了3根SWM加固梁、3根SM加固梁和3根对比梁的抗剪对比试验研究,探讨了不同加固方法对抗剪承载力和裂缝开展的影响。结果表明:相对SM加固法,SWM加固法能更有效提高被加固梁的抗剪承载力。这是因为钢丝网抑制了斜裂缝的开展,延缓了斜裂缝两侧骨料咬合力的退化;钢丝网还延缓了混凝土沿纵筋的撕裂破坏。仅考虑配箍率增加的作用,可得SWM加固梁的计算抗剪承载力比SM加固梁提高33kN,而实测SWM加固梁的抗剪承载力比SM梁高105kN。本文还给出了加固梁的抗剪极限承载力和斜裂缝宽度的计算公式,与试验结果基本吻合。 整个研究表明,与SM加固法相比,SWM加固法可同时更有效提升被加固构件的承载力、延性和抗震滞回特性,十分适合框架结构的梁、柱构件的抗震加固,有着广阔的应用前景。 最后,结合研究现状和试验过程中所遇到的问题,提出了今后的研究设想。