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近年来,纵观改革开放至今的40年间,我国建筑工程发生了翻天覆地的变化。建筑也大致经历了三个大的发展时期,即大规模新建、新结构新材料的运用和旧建筑加固补强。在此期间,一方面新建筑不断产生;另外一方面,过去建造的诸多建筑因其功能使用和安全不满足新规范的要求,需要进行结构补强加固。由于科技水平和环保意识的增强,新建工程和加固工程在国家建设中齐头并进。这在很大程度上推动了加固补强技术方面的研究。在众多加固补强技术中,加大截面法叠合构件因其耗材少、运输方便、施工简单等方面的优点被普遍使用。目前,叠合构件的主要研究集中在受压区加大截面上,而对受拉区新增受力钢筋加大截面法的研究还很少,多是参考前者。为此作者为完善叠合构件受力性能和破坏机理做了本次试验研究。
我国加固规范对受压区叠合梁、板等构件的研究较为成熟,并对其承载力计算提出了规范公式,而对于受拉区新增受力钢筋叠合构件的受力性能和破坏机理只是参考普通钢筋混凝土构件。这在理论上是存在着不妥之处的。例如在拉区新增受力钢筋加大截面后,其裂缝开展、裂缝宽度、挠度变化、承载力变化以及开裂、屈服、极限荷载如何计算等问题都尚未成熟。有待做进一步的研究。
所以,本论文对受拉区新增受力钢筋叠合梁的抗弯性能进行了研究。试验共研究了6根梁,包括2根一次整体浇注对比试验梁,4根叠合混凝土试验梁。主要考虑叠合层混凝土强度级别这个因素对抗弯承载力的影响,并作了定量分析。试验采用两点静力加载。研究内容主要有:
(1)探讨拉区新增受力钢筋叠合梁的正常使用阶段裂缝、挠度的发展变化规律;
(2)寻找叠合层强度对叠合构件的承载力影响;
研究表明,叠合层强度高一级别的叠合构件不能提高钢筋混凝土的开裂、屈服和极限弯矩,但是和整体浇注梁相近。并且其裂缝条数较多,宽度较大。并且其裂缝和挠度发展状况成阶段式分布,具有典型五阶段特点。本次试验研究内容较细致,试验数据良好,达到了试验的预期目标和研究目的。为完善叠合构件加固技术规范,改进加固设计方法,拓展加固技术提供了良好依据。