[01352443]高性能水泥复合砂浆钢筋网加固RC梁抗剪性能研究

一、简要技术说明1、任务来源“高性能水泥复合砂浆钢筋网加固RC梁抗剪性能研究”为湖南省科学技术厅下达的科研项目。该研究课题从2005年1月起开始进行实际性研究工作，至2006年12月结束，历时2年。2、技术原理该研究成果的主要技术原理包括：(1) 高性能水泥复合砂浆钢筋网加固钢筋混凝土构件抗剪设计原理及施工工艺；(2) 高性能水泥复合砂浆钢筋网加固钢筋混凝土构件抗剪计算理论。3、主要创新性成果(1) 该研究在国内现有小构件试验研究的基础上，系统地对足尺构件一次、二次受力抗剪进行了试验及理论研究，填补了HPF(高性能水泥复合砂浆钢筋网加固法)加固技术在国内研究的空白，并结合工程应用实例，研究了该加固技术的施工工艺及施工质量控制措施。(2) 通过HPF加固RC足尺梁的一次、二次受力试验，详细分析了原梁配筋率、加固配筋率及HPF加固梁一次受力程度对加固梁抗剪性能的影响。(3) 详细分析了加固梁剪跨比、加固配筋率以及二者相关性对加固梁抗剪性能的影响；探讨了加固梁的受剪破坏的主要形态和荷载—跨中挠度曲线的变化规律。(4) 研究了加固梁裂缝发展和刚度变化的基本特征，加固梁在0.5～0.7范围内，可以控制最大裂缝宽度小于0.3mm，加固梁的截面刚度随着一次受力幅度的不同，二次受力截面刚度会不同程度的折减，本文引入刚度折减系数1，其值在0.66～0.32之间。在试验分析的基础上，提出了实用刚度计算和裂缝宽度计算的公式。(5) 通过ANSYS有限元分析及试验，提出了抗剪加固的实用设计公式。本文公式计算值与试验结果吻合良好，本文研究为编制HPF加固RC结构技术规程提供了翔实的试验资料和扎实的依据。(6) 提出并论证了复合砂浆钢筋网加固RC梁的剥离破坏存在的可能和条件。针对此种破坏形式，从理论上分析了抗剪剥离破坏的机理，提出了抗剪剥离实用计算式。(7) 分析了锚固措施在加固中的作用，提出受剪加固的锚固措施；二、主要技术性能指标该研究成果的技术性能指标主要表现在：(1) 提出的高性能水泥复合砂浆钢筋网加固钢筋混凝土构件抗剪设计原理及施工工艺切实可行；(2) 提出的高性能水泥复合砂浆钢筋网加固钢筋混凝土构件抗剪计算理论切实可行。三、应用前景用高性能复合砂浆钢筋网加固的混凝土结构构件，是一种有效的加固方法，此方法独立开辟一条高效、方便、经济的加固修补混凝土结构的途径，在土木工程基础理论研究以及工程应用诸方面均有高价值的课题。根据与已有加固方法的比较，此方法施工便捷，施工工效高，湿作业较少，不需大型施工机具，无需现场固定设施，施工占用场地少。据现场测试，同为粘贴加固法，钢筋网复合砂浆加固是粘贴钢板施工工效的2～4倍，而且具有极佳的耐腐蚀性能及耐久性能和很好的耐火性与耐高温性能、适用范围广、施工质量有保证、对结构形状和外观影响不大，经济上大约可节省40%。因此，该项目是一个在土木工程基础理论研究以及工程应用诸方面均有较高价值的课题，应用前景十分广阔。四、推广措施(1) 继续对实体工程进行跟踪观测，进一步完善各相关工程参数取值，以增强该技术的使用性和操作性；(2) 完善设计计算方法，形成技术规程。