论文部分内容阅读
聚丙烯纤维水泥砂浆(Polypropylene Fibre Mortar)加固法是一种新型的混凝土结构加固补强技术。该加固方法利用纤维水泥优良的物理力学性能以及界面剂优良的粘结作用,使得加固砂浆层与原构件具有较好的整体工作性能。为了使该加固技术尽早应用于工程实践,课题组对该加固方法进行了一系列的试验研究和理论分析。本文在现有相关研究的基础上,对3组、6根RC足尺试验梁,在改变原梁混凝土强度和加固砂浆强度的条件下,进行了进一步的试验研究。试验研究和理论分析结果,对现有的科研成果进行补充和完善。作为纤维水泥砂浆加固RC梁系列研究的一部分,本文很好地提供了聚丙烯纤维水泥砂浆加固RC梁的试验指导和理论依据。本文对试验梁混凝土、钢筋、聚丙烯纤维水泥砂浆的材料性能进行了相关试验研究。在材性试验的基础上,研究了不同混凝土强度和加固砂浆强度对试验梁承载力、钢筋应变、混凝土应变、聚丙烯纤维水泥砂浆应变、试验梁挠度等的影响。通过ANSYS非线性有限元软件,对试验梁进行了模拟分析。分析结果与试验结果吻合较好。在此基础上,采用软件模拟分析的方法,对强度参数影响范围进行了推广研究,从而弥补了试验研究数量有限的不足。参考这两种分析方法,并结合相关文献,在考虑加固梁侧面加固钢筋对其极限承载力存在一定影响的条件下,提出了加固梁极限承载力的简化计算公式。本文还对加固梁的裂缝和短期刚度进行了相应研究。通过对加固梁平均裂缝间距、最大裂缝宽度、裂缝高度等的分析,推导出了加固梁最大裂缝宽度计算公式。试验研究和理论分析表明,采用聚丙烯纤维水泥砂浆加固法加固的RC梁,其受弯裂缝呈现出“细而密”的特征;通过对加固梁荷载—跨中挠度曲线的分析,推导出了加固梁的短期刚度计算公式。分析表明,采用聚丙烯纤维水泥砂浆加固法加固的RC梁其刚度和延性都有明显提高。最后提出了聚丙烯纤维水泥砂浆加固法加固RC足尺梁的施工工艺及施工质量控制方法,并结合工程实例加以说明,为聚丙烯纤维水泥砂浆加固法在实际工程中的推广应用奠定了基础。