發(fā)布時間：2020-07-04 05:38

【摘要】：文中就預應力鋼絞線加固損傷梁的加固效果進行了工程試驗研究,研究結果表明,通過預應力鋼絞線加固后的受損梁其抗,剪承載力及剛度都有所提高,證明了預應力鋼絞線加固技術在實際工程中的適用性。針對受損鋼筋混凝土梁開展繞絲加固試驗研究,設計制作了 5組試驗。第一根為未受損未加固RC梁,第二根為未受損加固RC梁,其余三根均為受損加固RC梁。選取裂縫寬度作為受損指標,裂縫寬度分別為0.2mm、0.4mm、0.6mm。通過對試件的破壞形態(tài)、荷載-撓度關系曲線、箍筋應變等試驗結果的分析,研究受損程度對抗剪承載力和變形能力的影響。研究結果表明,未受損試驗梁在采用繞絲加固后,加固試件較未加固試件抗剪承載力有所提升。通過受損試件之間對比發(fā)現(xiàn),當鋼絞線預加應力相同時,加固梁抗剪承載力隨著受損程度的增大而下降。從試驗現(xiàn)象來看,預應力鋼絞線加固可有效抑制RC梁斜裂縫的發(fā)展,改善加固梁破壞形態(tài),且對梁的延性、承載力都有顯著提升效果。文中運用了有限元分析軟件對試驗梁進行了仿真模擬,通過實際試驗與模擬試驗的應力關系、承載力大小、撓度變化之間的對比,驗證了有限元試驗模型的正確性。在驗證了有限元仿真模擬正確的基礎上,文中還模擬了不同預應力和剪跨比對損傷梁抗剪加固效果的影響。研究結果表明,不同預應力鋼絞線對受損梁加固具有一定影響,承載力并不是隨著預應力的增大而嚴格增大。當梁的受損程度在一定范圍內(nèi)時,損傷梁承載力與預加應力成正相關。如果梁受損程度過于嚴重,則加固梁極限承載力不增反降。模擬不同剪跨比,發(fā)現(xiàn)試驗梁抗剪承載力與剪跨比成反比。本文就預應力鋼絞線加固損傷梁抗剪承載力的設計公式進行了探討,推導了預應力鋼絞線加固損傷梁抗剪承載力計算公式。并將計算結果、試驗結果、模擬結果進行對比,發(fā)現(xiàn)推導的承載力計算公式與試驗結果吻合良好,證明了推導的承載力計算公式在實際加固工程中是適用的。
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU375.1
【圖文】：

試驗的主要目的如下：（1）通過對試件的破壞形態(tài)、荷載-撓度關系曲線和箍筋應變等試驗結果的分析，研究 RC 梁受損程度對抗剪承載力和變形能力的影響。（2）測量各種材料試驗結果，為有限元模擬分析與抗剪承載力計算公式推導提供依據(jù)。2.1.2 試驗構件設計試驗梁按照受剪承載力 GB50010-201090[64]（混凝土結構設計規(guī)范）且可能發(fā)生剪切破壞進行設計。設計試件具體參數(shù)如下：原梁配筋率 1.7，原梁配箍率 0.57，原梁剪跨比2.5，試驗梁長為 1400mm，截面尺寸為 b h=100 200mm，選用強度等級為 C30 的混凝土，構件混凝土保護層厚度 10mm，縱筋選用2 6，架立筋選用 ，箍筋選用 6@200，距梁端 50mm 處開始布置。試驗主要研究損傷程度對加固效果的影響，所以各試驗梁的鋼絲布距、混凝土強度、配筋率、鋼絞線預加應力和剪跨比都相同。為了研究各項應力的變化情況，每根試驗梁貼有 14 個應變片。試驗梁的具體配筋情況如圖 2-1 所示，應變片布置圖如圖 2-2 所示，試驗梁的基本參數(shù)見表 2-1。

（b）混凝土應變片圖圖 2-2 應變片示意圖Fig. 2-2 schematic diagram of strain gauges表 2-1 試驗梁基本參數(shù)情況表Table2-1 Test beam basic parameters試件編號混凝土強度原梁配筋率/%原梁配箍率/%原梁損傷程度/mm鋼絞線間距/mm鋼繩施加應力/kN鋼絞線布置方式RCL-1 C30 1.7 0.57 0 0 0RCL-2 C30 1.7 0.57 0 100 1 U 型非閉合RCL-3 C30 1.7 0.57 0.2 100 1 U 型非閉合RCL-4 C30 1.7 0.57 0.4 100 1 U 型非閉合RCL-5 C30 1.7 0.57 0.6 100 1 U 型非閉合2.1.3 材料性能為了測量混凝土的相應參數(shù)，為后期有限元模擬做準備，制作試驗梁的同時制作了20 個邊長為 200mm 的混凝土立方體試塊。立方體試塊澆筑完后在標準條件下養(yǎng)護。養(yǎng)護完成后根據(jù)試驗方法標準對試塊進行試驗。試驗中鋼絞線的直徑選用 4mm，測得其截面

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本文編號：2740724