钢筋钢丝网砂浆加固混凝土柱的轴压性能

论文摘要

为既保持钢丝网砂浆加固混凝土构件的优点,又能大幅度提高被加固构件的承载力,提出钢筋钢丝网砂浆加固混凝土圆柱的思路。进行了12根钢筋钢丝网砂浆加固混凝土圆柱和3根钢筋网加固混凝土圆柱轴压对比试验研究。探讨了钢丝网层数对钢筋钢丝网砂浆加固混凝土圆柱轴压性能的影响。试验研究结果表明,由于优越的配筋分散性,钢丝网能有效约束保护层砂浆,使其与核心混凝土共同破坏,而且裂缝又细又密。因此,将大直径钢筋和少量钢丝网配合的钢筋钢丝网砂浆加固方式,既能大幅度提高构件极限抗压承载力,又能保持了优异的延性,且施工较方便。研究结果还显示,钢丝网层数对加固柱的延性有较明显影响。注意到纤维布加固柱相当流行,故制作了12根纤维布加固混凝土圆柱,并与钢筋钢丝网砂浆加固柱进行对比试验研究。结果表明,就提高承载力而言,FRP加固法效率更高,施工较方便;但钢筋钢丝网砂浆加固法的延性、耐久性、耐火(热)性明显更优,加固成本明显低廉。最后,为钢筋钢丝网砂浆加固柱建立了较恰当的材料本构模型,并应用ABAQUS非线性有限元软件与试验数据进行了检验,结果较吻合。进而通过数值分析,探讨了钢箍间距和钢丝网层数对加固柱承载力的影响。为研发控制房屋现浇楼板斜角裂缝的定量设计方法,进行了11块钢丝网砂浆加固钢筋混凝土板的对比试验研究。探讨了钢丝网层数与直径对钢丝网砂浆加固钢筋混凝土板裂缝间距的影响。结果表明,增加钢丝网层数,减小钢丝网间距或增大钢丝网直径均可大幅度减少裂缝间距。其中以增大钢丝直径效果最佳,且施工方便。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及国内外研究现状
• 1.1.1 维修加固的重要性
• 1.1.2 常用的混凝土加固方法比较
• 1.1.3 钢筋网砂浆加固法
• 1.1.4 钢丝网砂浆及其加固方法
• 1.2 本课题的研究意义和研究内容
• 第二章 钢筋钢丝网砂浆加固混凝土圆柱的抗轴压性能试验研究
• 2.1 引言
• 2.2 试件制作与试验设备
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试件设计与制作
• 2.2.3 试验设备及加载方式
• 2.3 试验结果与讨论
• 2.3.1 试件的荷载应变关系与破坏过程
• 2.3.2 延性和裂缝形态
• 2.3.3 钢丝网层数对轴压性能影响
• 2.4 钢筋钢丝网加固混凝土柱的承载力组成
• 2.5 本章小结
• 第三章 混杂纤维布加固混凝土圆柱受压试验研究
• 3.1 引言
• 3.2 试验设计
• 3.2.1 试验材料和试件制作
• 3.2.2 试验材加载和数据采集
• 3.3 试验结果与讨论
• 3.3.1 FRP 约束混凝土试件的工作原理
• 3.3.2 破坏型式
• 3.4 试验分析
• 3.4.1 极限环向压力的影响
• 3.4.2 混杂比例的影响
• 3.5 结论
• 第四章 钢筋钢丝网加固和FRP 加固柱方法的比较.
• 4.1 引言
• 4.2 极限承载力
• 4.3 延性（变形能力）
• 4.4 耐久、耐火（热）性
• 4.5 加固成本
• 4.6 本章小结
• 第五章 钢筋钢丝网砂浆加固混凝土圆柱轴压性能的数值模拟
• 5.1 引言
• 5.2 材料性能和本构模型
• 5.2.1 钢筋本构模型
• 5.2.2 钢丝网本构模型
• 5.2.3 核心混凝土本构模型
• 5.2.4 砂浆层本构
• 5.2.5 钢筋钢丝网砂浆加固柱的有限元模型
• 5.3 模型分析结果
• 5.4 参数分析和讨论
• 5.5 结语
• 第六章 抹面砂浆中钢丝网的布置方式对钢筋混凝土板抗裂性能的影响
• 6.1 前言
• 6.2 实验材料与试件制作
• 6.3 实验结果及讨论
• 6.3.1 钢丝网层数对裂缝间距的影响
• 6.3.2 钢丝网间距对裂缝间距的影响
• 6.3.3 钢丝网直径对裂缝间距的影响
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 钢丝直径、网格间距及层数的影响
• 7.2 钢箍间距以及钢箍配筋率与钢丝网配筋率比值的影响
• 7.3 试验中关于二次受力的模拟
• 7.4 加固层与原有结构粘结质量的问题
• 7.5 钢丝网砂浆对其它构件的加固方法研究
• 7.6 钢丝网与其它材料混杂使用的研究
• 参考文献
• 附录:硕士在读期间发表论文情况
• 致谢