直接剪切型锚栓钢板加固rc梁抗弯承载力研究

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1、直接剪切型锚栓钢板加固RC梁抗弯承载力研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：张鹏指导教师：全学友教授专业：土木工程学科门类：工学重庆大学土木工程学院二O一五年五月ResearchonflexuralCapacityofReinforcedConcreteBeamStrengthenedwithDirectShearBoltingPlateAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofE

2、ngineeringByZhangPengSupervisedbyProf.QuanXueyouSpecialty:CivilEngineeringCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay,2015中文摘要摘要直接剪切型锚栓钢板加固系统对钢筋混凝土梁正截面抗弯加固效果显著，能够大幅度提高加固构件的抗弯承载力和刚度，增强钢板与混凝土之间的抗剥离性能，有效延缓裂缝的开展并显著改善加固构件的受力性能。直接剪切型锚栓钢板加固系统其基本原理是混凝土构件与钢

3、板之间采用直接剪切型锚栓连接，所有锚栓的侧表面和钢板孔壁之间实现紧密接触，从而保证群锚协同受力，最大限度发挥群锚的剪切刚度和钢板的材料性能，确保加固的效果。与传统的粘贴钢板加固法相比，该加固技术造价经济、施工简单便捷，能有效避免钢板和混凝土之间的剥离现象，同时还具有一定的耐火性能。在直剪型锚栓钢板加固系统中，钢板应力的发挥主要来自于锚栓自身的剪切变形，因此锚栓数量和钢板截面尺寸是影响加固梁抗弯承载力的关键因素，同时为了和团队前期试验作对比，为此，通过改变锚栓间距和钢板厚度两个变量，运用ABAQUS有限元软件和试验对构件的抗弯承载力、钢

4、筋应力、钢板应力、锚栓剪切变形等进行分析研究，探索直剪型锚栓钢板抗弯加固钢筋混凝土梁的总体性能和规律。本文主要研究内容有：①基本原理：简要介绍锚栓的类型、连接破坏形式和影响锚栓承载力的主要因素，并提出直剪型锚栓钢板抗弯加固的受力机制；②有限元分析：运用ABAQUS有限元软件模拟研究钢板厚度和锚栓间距两个因素对直剪型锚栓钢板抗弯加固的效果，并与团队前期验证性试验进行对比分析，进一步论证采用直剪型锚栓钢板加固系统的必要性；③试验研究：制作1根T型加固梁，为了节约成本，提高试验的效率，该T型梁采取与团队前期试验梁相同的截面尺寸和纵筋配置以及

5、混凝土强度，通过改变钢板厚度和锚栓间距，进一步探索直剪型锚栓钢板加固系统对抗弯承载力的提高幅度，通过测量荷载值、锚栓剪切变形量、钢板应变、挠度等内容，分析验证直剪型锚栓钢板加固系统的特点和优势；④结论：通过对有限元模拟和试验结果的分析研究，得出本论文的最终结论。关键词：抗弯，加固，直剪型锚栓钢板，有限元法，T型梁I英文摘要ABSTRACTThestrengtheningsystemofdirectshearboltingplatehasshowedgoodeffectinnormalsectionflexuralstrengtheni

6、ngreinforcedconcrete,itcangreatlyimprovetheflexuralbearingcapacityandstiffnessofreinforcedcomponent,enhancetheantistrippingperformancebetweensteelandconcrete,effectivelydelaycrackdevelopmentandsignificantlyimprovedthemechanicalpropertiesofreinforcedcomponent.Themainchar

7、acterofdirectshearboltingplateliesinitsabilitytomakethecontactbetweenboltandholetightenoughsothatthegroupofboltscanworkwithsynergyandperformfulladvantageoftheshearstiffnessandmaterialpropertiesofsteelplate.TheoverallperformanceofaRCmemberafterstrengtheningisensureddueto

8、thisimportantfeature.Comparedwiththetraditionalwayofpastesteelreinforcement,thisnewreinforcementtechniqueiseco