高强钢丝织物加固混凝土结构的试验研究

• 作 者: 杜德杰
• 机 构: 北京工业大学
• 出 处: 北京工业大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 高强钢丝织物复合材料 力学性能 粘结性能 受弯承载力 受剪承载力 混凝土结构加固

高强钢丝织物复合材料(steel reinforced polymer,SRP)加固混凝土结构技术是一种新型的加固技术,将SRP粘贴于结构表面,可以达到对结构补强加固及改善受力性能的目的。它具有资源充足、材料成本低,抗剪性能好、易锚固及易实施预应力张拉工艺等优势。　　
本文对这种加固技术进行了简要介绍,通过单向拉伸试验和拉伸剪切试验,确定了SRP的抗拉强度和弹性模量等力学性能指标,并分析了不同的粘结材料与高强钢丝织物的粘结性能。　　
为研究SRP与混凝土之间的粘结性能,对6根SRP粘贴加固的混凝土切口梁进行三点弯曲试验,分析了粘结长度、粘结厚度和粘结材料种类对SRP加固梁极限荷载的影响,以及粘结界面处SRP的应力应变分布规律。试验结果表明:单层粘贴SRP时,粘结长度超过125mm的试件,极限荷载基本相同;极限荷载随着SRP层数的增加而增加。　　
制作了用于钢丝织物锚固的钢板锚具,验证了锚具的可靠性,研发出了一种新型的张拉装置,能实现高强钢丝织物的有效张拉,并通过试验研究了预张拉SRP加固对混凝土梁抗弯性能的影响。　　
对6根SRP加固钢筋混凝土梁进行了受弯性能试验研究,试验表明,加固梁的极限承载力都有了明显的提高,试验研究了粘结材料、SRP加固量以及不同加固状态因素对加固梁受弯性能的影响,并提出正截面受弯承载力的计算方法。　　
本文还进行了SRP加固钢筋混凝土梁的受剪性能试验研究,提出了受剪承载力计算公式及受剪承载力折减系数,试验采用不同的加固量,试验结果表明,粘贴SRP提高了原梁的受剪承载力,延缓了裂缝的开展,环包粘贴的锚固性能非常可靠。　　
最后,本文对SRP加固梁的正截面受弯和斜截面受剪承载力设计计算以及特殊设计要求提出了设计建议。