增大截面有粘结预应力加固钢筋混凝土梁试验研究

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1、增大截面有粘结预应力加固钢筋混凝土梁试验研究：本文提出了增大截面有粘结预应力加固混凝土梁的加固方法。在实验结果的基础上，研究了加固梁的受力机理和破坏形式,为工程设计提供参考和依据。　　关键词：增大截面有粘结预应力结构加固　　Abstract:Thisthesisintroducesthestrengtheningmethodechanismandthefailuremodesofthestrengthenedbeamsandprovidesthebasisforengineeringapplication.　　Keym

2、，底面增大100mm，加固部分同时配有非预应力筋和预应力筋。预应力钢筋采用直径15.24mm的1860级钢绞线，每根梁采用四根，每侧两根，张拉控制用力为1395N/mm2。在浇注加固部分时预埋内径35mm波纹管，在波纹管的中间处开洞并安装注浆管，加固完成后梁称为L-B、L-C。另外还设计一根对比梁，,对比梁配筋与被加固部分配筋相同。　　2．加载与数据采集　　本试验主要加载装置采用反力架加载，为了模拟被加固梁的实际受力状态在加固之前对被加固梁采用杠杆加载。试验时采用分配梁两点集中加载，对称集中荷载间距为1400mm，中部

3、形成纯弯段。加载装置如图1。　　试验采用分级加载方法，每50kN为一个等级，每增加1级荷载保持10min，然后再施加下一级荷载。在接近开裂荷载时改为每25kN一个等级，裂缝出现后仍以每级50kN进行加载，，当荷载加至计算极限荷载90%时，改为每级25kN，直至受压区混凝土出现受压破坏，以准确确定构件的开裂荷载和破坏荷载。　　　　图1加载装置图　　在梁的跨中、集中荷载施加点，及支座处各布置一个百分表，分别测定跨中挠度及支座沉降。在跨中纯弯段的非预应力筋以及混凝的土上粘贴电阻应变片，采集得到的应变数据出入电脑进行处理。此外

4、试验中随时观察并量测裂缝延伸长度和宽度。　　3．试验过程及破坏形态　　L-A：当荷载达到150kN时，在西侧梁底加载点处纯弯段开始出现一条细微的垂直小裂缝，此时梁体的跨中挠度值为3.96mm。当荷载达到350kN时，梁底普通钢筋开始屈服，跨中挠度达到14.9mm，最大裂缝宽度0.15mm，普通钢筋应变增加变快。随着荷载的继续加大，裂缝的发展主要是宽度的变大，高度变化不大，裂缝全部是垂直裂缝（如图3.2（b））。当荷载加至500kN时，预应力筋开始达到条件屈服强度，梁体的裂缝还是主要以垂直裂缝为主，但是在加载点外侧的垂直

5、裂缝已经出现了斜向发展的趋势，开始转变为斜裂缝。随着荷载的继续增加，加载点外侧斜裂缝的发展愈发明显，梁体的刚度降低明显加快，裂缝宽度变化明显加快，纯弯段仍然以垂直裂缝为主。当荷载达到575kN时，听到混凝土被挤压而剥落的声音，裂缝最大宽度达2.5mm，梁顶混凝土被压碎而破坏。　　　　L-B：当荷载达到150kN时，在两侧梁底纯弯段开始出现多条细微的垂竖直小裂缝，此时梁体的跨中挠度值为4.80mm，挠度发展比开裂前加快。当荷载达到300kN时梁底梁底普通钢筋开始屈服，跨中挠度达到13.78mm，最大裂缝宽度0.15mm，

6、普通钢筋应变增加变快。随着荷载的继续加大，裂缝的发展主要是宽度的变大，高度变化不大，裂缝全部是垂直裂缝。当荷载加至350kN时，还是主要以垂直裂缝为主，但是在加载点侧的垂直裂缝已经出现了斜向发展的趋势，开始转变为斜裂缝。随着荷载的继续增加，当荷载达到475kN时，预应力筋达到条件屈服强度，加载点外侧斜裂缝的发展愈发明显，梁体的刚度降低明显加快，裂缝宽度变化明显加快，但是在纯弯段裂缝仍以垂直裂缝为主。当荷载达到575kN时，听到混凝土被挤压而剥落的声音，裂缝最大宽度达2.8mm，梁顶混凝土被压碎而破坏。　　L-C：当荷载

7、达到150kN时，在西侧梁底纯弯段开始出现一条细微的垂直小裂缝，此时梁体的跨中挠度值为5.01mm。当荷载达到300kN时梁底普通钢筋开始屈服，跨中挠度达到15.86mm，最大裂缝宽度0.2mm，普通钢筋应变增加变快。随着荷载的继续加大，还是主要以垂直裂缝为主，但是在加载点外侧的垂直裂缝已经出现了斜向发展的趋势，开始转变为斜裂缝。当荷载加至450kN时，预应力筋达到条件屈服，加载点外侧裂缝开始由垂直裂缝向斜裂缝转变，斜裂缝发展愈发明显，梁体的刚度降低明显加快，裂缝宽度变化明显加快，但是纯弯段裂缝仍以垂直裂缝为主。荷载继

8、续增加至550kN时，在跨中梁顶受压区出现一条比较宽的横向裂缝，并且听到受压区混凝土被压酥剥落的啪啪的声音，裂缝宽度达到0.7mm，跨中最大挠度37.63mm预感到混凝土马上就要被压碎致使梁受压破坏。为了充分观察破坏时的情况，改为每级荷载为10kN进行加载。当荷载加至590kN时，梁顶混凝土被压碎而破坏，裂缝最大宽度达到3mm，