浅论hpf加固rc梁抗剪剥离性能及高温性能试验研究

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1、湖南大学硕士学位论文HPF加固RC梁抗剪剥离性能及高温性能试验研究姓名：颜军申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：尚守平20070516HPF加固RC梁抗剪剥离性能及高温性能试验研究摘要已有建筑结构物由于各种因素的影响不能满足安全承载或正常使用的要求,需要进行维修加固。高性能复合砂浆钢筋网(简称HPF)加固法作为一种新型的加固方法具有众多优越特性，日益受到工程界的青睐。高性能复合砂浆钢筋网加固RC梁一般采用三面U型加固方式，这种加固方式容易发生加固层剥离，从而使加固层失效，承载力大大降低，产生危险的脆性破坏。同时高性能复合砂浆钢筋网加固法由于采用无机材料，相对于采用有机胶的粘

2、钢加固法、粘贴碳纤维材料加固法等具有优良的耐高温性能。但是该加固法加固层厚度一般很小，其耐火、耐高温性能有必要进行深入研究。针对上述问题，本文设计了5根高性能复合砂浆钢筋网加固梁和1根对比梁进行常温下抗剪剥离性能试验。加固梁采用三面U型加固方式，研究了剥离破坏形态，探讨了加固层剥离机理，分析了剥离对加固梁抗剪承载力的影响。运用桁架-拱模型结合试验结果推导了考虑剥离影响系数k的抗剪承载力计算公式，对实际工程运用有一定的参考价值。同时本文还设计5根三面U型加固梁和1根对比梁进行了恒载升温工况下的高温性能试验，模拟火灾高温作用下加固梁的性能，研究了试件的破坏形态，破坏时的极限温度，并以

3、破坏时的时间近似作为耐火极限，定量研究了加固梁的耐火性能，提出了考虑防火的HPF加固层构造要求。本文试验发现施工质量是影响加固效果和耐火性能至关重要的因素，因此本文尝试按照施工质量等级对剥离影响系数k进行取值，并分析了界面粘结性能对耐火性能的影响，提出了考虑加固试件耐火性能的界面施工技术要求。关键词：加固；剥离；抗剪；高温II硕士学位论文AbstractItisrequiredtostrengthenandrepairstructuresinusewhicharenotserviceableorsafebecauseofvariousfactors.Anewkindofstren

4、gtheningmethodwithhighperformanceferrocement(HPF)hasalotofsuperioradvantagesandthepeopleinstructuralstrengtheningdomainpaygreatattentiontoitandareinterestedinitmoreandmore.TheHPFstrengtheningmethodregularlyadoptsU-typelayertostrengthenRCbeams,andthelayertendstodebond,thestrengthenedbeamstendt

5、ocollapsebrittlesincetheremarkablereductionofloadbearingcapacity.ComparedwiththestrengtheningmethodwithsteelsheetsorFRPwhichusesorganicagglutinant,theHPFstrengtheningmethodusinginorganicbondmaterialhassuperiorfireresistanceandelevatedtemperatureresistance,butthethicknessoflayerissmall,soitisn

6、ecessarytoresearchthefireresistanceandelevatedtemperatureresistanceindepth.Toaboveissues,theshearbehaviorof5RCbeamsstrengthenedwithU-typeHPFlayerand1RCbeamwasresearched.Thefailuremodeanddebondingfailuremechanismwereanalyzed,theeffectofdebondingtoloadbearingcapacitywasresearched.Accordingtothe

7、strut-tiemodelandexperimentresults,acalculatingformulaofloadbearingcapacityconsideringthedebongdingfactorkwasputforward,andthecalculatingresultshavefavorableaccuracy.Inaddition,thebehavioratelevatedtemperatureof5strengthenedbeamsand1RCbeamwas