预张紧钢绞线网-聚合物砂浆加固伸臂梁抗剪性能试验研究

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钢绞线网-聚合物砂浆加固是一种新型体外配筋加固技术,具有质轻、高强、适应性好等优点,目前该技术在试验的基础上已经用于建筑、桥梁等领域的加固。但由于钢绞线不易拉紧且难以固定,导致施工中张紧程度不一,使其加固效果出现很大差异,直接影响加固质量,从而需要对加固钢绞线进行预张紧处理。在最新发布的混凝土结构加固规范GB50367-2013中,要求在采用该加固技术时需对钢绞线施加0.3frw张紧力,而国内目前对于预张紧钢绞线网加固梁抗剪方面的研究很少;另外,在实际工程中,大多数梁为连续梁,剪跨区存在负弯矩可能影响加固效果,本文采用预张紧钢绞线网加固工艺,预先给钢绞线施加0.3frw张紧力,对钢筋混凝土伸臂梁进行抗剪加固,研究其抗剪受力性能。研究的主要内容和成果如下:  本文对6根钢筋混凝土梁采用预张紧钢绞线网-聚合物砂浆加固技术进行了试验研究,其中2根 U型加固伸臂梁,2根环形加固伸臂梁以及1根未加固对比梁,1根 U型加固对比简支梁。试验主要研究在不同钢绞线间距,加固形式以及加固梁类型下钢绞线网-聚合物砂浆的抗剪加固性能。试验结果表明:采用预张紧钢绞线网-聚合物砂浆进行抗剪加固,梁的斜截面极限承载力提高了32.9%-54.5%,提高梁的抗剪性能;钢绞线间距的减小能有效提高梁的斜截面承载力;环形加固的抗剪加固效果优于 U型加固;相同受力条件下,伸臂梁加固钢绞线应力稍小于简支梁。  在试验研究的基础上,对加固梁受力机理进行分析,计算加固梁斜截面抗剪承载力可采用桁架-拱模型,并通过桁架-拱模型推导出钢绞线网-聚合物砂浆抗剪加固计算公式,其计算结果与试验值吻合较好。同时根据试验以及现有相关文献数据对现有加固规范抗剪计算公式进行改进,提出简单实用的抗剪计算公式,作为实际工程参考。
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