粘钢加固钢筋混凝土梁的试验研究与理论分析

• 作 者: 李文盛
• 发表日期: 2002年期
• 关键词: 粘钢加固 抗弯承载力 早期破坏 刚度 挠度

在本次试验中，共浇筑了十根梁。其中，四根为未加固直接加载的钢筋混凝土对比梁，四根为先粘钢后加载的一次受力粘钢加固梁，两根为先加载至开裂后粘钢再继续加载的二次受力粘钢加固梁，分别对它们进行抗弯承载力试验。通过对试验中各试件梁的受力性能及破坏形态的观察和分析，并结合钢筋混凝土梁和粘钢加固的有关理论，全文重点讨论了三个方面问题：即粘钢加固梁的抗弯承载力，早期破坏的分类和破坏机理，短期荷载作用下的刚度和挠度。 抗弯试验结果表明：由于加固钢板通过结构胶与原梁相结合形成组合构件，使钢板与原梁一起参与受弯作用；同时，所粘钢板包住受拉混凝土，改善了混凝土的抗拉性能，阻止并限制了混凝土中裂缝的发展。因此，粘钢法加固不仅有效提高钢筋混凝土梁的极限抗弯承载力，而且提高原梁的开裂弯矩及构件刚度，增加了原梁抵抗变形的能力。但是，由于钢板和混凝土粘结面上存在粘结剪应力和剥离拉应力，使粘钢加固梁容易发生钢板端部和弯剪区段跨中的早期剥离破坏现象。破坏发生时，钢板的受拉强度未得到充分利用，属脆性破坏，必须采取合理的锚固措施予以克服。 通过对粘钢加固梁的理论分析，文中给出不同形式粘钢加固的抗弯承载力计算公式，并对钢板共同作用系数β提出了建议值；同时，文中提出了早期破坏的概念，并给出早期破坏的强度破坏准则；最后，对粘钢加固的刚度和挠度计算提出了参考公式，且与试验结果吻合较好。