纤维网格复合板是利用纤维网格增强水泥基材料的高性能复合板,该复合板具有轻质、高强、耐腐蚀的特点,适用于加固钢筋混凝土受弯构件。与传统碳纤维加固混凝土构件相比,这种加固方法可以采用无机粘结材料,克服了有机粘结剂存在的耐高温性能差、耐久性差的问题。本文试验研究了纤维网格复合板加固钢筋混凝土梁的抗弯力学性能,以纤维网格复合板中纤维网格层数、纤维网格预拉力为影响因素进行研究。试验共设计了 4个加固工况、1个对比工况。采集了各工况梁的荷载、挠度、跨中应变、纤维应变,并描述梁上裂缝的发展情况。采用数值仿真研究了五种工况。在此基础上获得了如下研究成果:(1)与对比梁相比,随着复合板中碳纤维网格层数增加,加固梁的抗弯承载力提高在11%-41%之间。复合板加固后,梁的刚度有所增加,梁的延性呈不同程度的下降。加固梁的破坏模式与纤维网格层数即纤维网格配网率相关。配网率较低时,加固层的复合板在纵筋屈服后不久就发生断裂破坏,配网率较高时,加固梁中和轴上移缓慢,在纵筋屈服之后还能承担相当一部分荷载,直至梁顶部混凝土压碎破坏。(2)预拉纤维网格复合板能有效地提高加固梁的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载。复合板中纤维网格配网率较低时,预拉力的使用对极限荷载的提高不明显,对开裂荷载和屈服荷载提高显著。纤维网格配网率较高时,预拉力能更有效地发挥出碳纤维网格的高强性能,提高加固梁的抗弯承载力。(3)纵向钢筋屈服前,应变沿梁截面高度方向呈线性分布,混凝土应变、钢筋应变、纤维网格应变与外荷载成正比例增长。纵向钢筋屈服后,板材内部碳纤维网格应变急剧增加,受拉区后续增加的荷载主要由纤维网格承担。纤维网格复合板的抗拉性能直接影响加固梁最终的极限承载力。(4)在试验研究的基础上,通过理论推导,给出了加固钢筋混凝土梁正截面受弯承载力及挠度的计算式,与实测结果相比具有较好的精度。(5)采用MSC.Marc有限元软件,对不同工况下的加固梁进行非线性分析,详细分析了加固梁破坏模式及纤维网格复合板的加固工作机理。