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高性能复合砂浆钢筋网加固分析及其在桥梁应用研究

作　者: 王向阳
导　师: 方诗圣
学　校: 合肥工业大学
专　业: 工程力学
关键词: 高性能复合砂浆钢筋网加固抗力效应粘结面
分类号: U444
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 42次
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内容摘要

高性能复合砂浆钢筋网为水泥基层以及钢筋网形成的薄层复合片材,与水泥钢筋网相比,具有较高的韧性、延展性、耐久性、抗裂性以及抗裂性等,是加固混凝土结构理想的材料,逐渐被应用到建筑物的加固领域上。基于国内外的研究现状,本文所做的工作如下:(1)综叙高性能复合砂浆钢筋网的发展现状以及加固混凝土梁的设计原理,以最大的配筋率为控制条件,合理分布二层钢筋网面范围,提高结构的抗力,与同等面积的单层钢筋网面相比,二层面形成的结构层性能均匀,能增强水泥钢筋网基层与原结构的协同工作性。(2)为充分利用钢筋网材料的强度,以7.2m跨度的简支梁(b=250,h=600)模型作为算例,使用ANSYS分析软件,对结构面进行细化,将双层面计算结果与卜良桃试验中的B3梁结果进行比较,提高结构抗力,降低结构的挠度,同时钢筋网剥离起到一定的抑制作用。(3)复核了沙河裕民桥的结构抗力,对沙河裕民桥连续梁抗力不足的问题,以界限配筋率ρb为延性控制条件,进行高性能复合砂浆钢筋网加固,提高抗力效应,并相应提出施工以及监控要求。针对大跨度连续梁进行高性能复合砂浆钢筋网加固研究,积极的推广高性能复合砂浆钢筋网技术的应用,对实际工程起一定指导意义,并且提出高性能复合砂浆钢筋网加固的进一步研究方向。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-13
第一章绪论  13-21
  1.1 桥梁结构加固原因  13-14
  1.2 桥梁结构加固方法  14-16
    1.2.1 加大截面法  14
    1.2.2 粘钢加固法  14-15
    1.2.3 纤维增强(FRP)加固法  15
    1.2.4 体外预应力加固法  15
    1.2.5 增设支点加固法  15
    1.2.6 常见加固方法比较  15-16
  1.3 高性能复合砂浆钢筋网加固法  16-19
    1.3.1 高性能复合砂浆钢筋网加固法  16-17
    1.3.2 钢筋网水泥修复混凝土梁结构的研究现状  17-19
  1.4 本文研究内容以及意义  19-21
第二章高性能复合砂浆钢筋网力学性能及粘结面间的研究概况  21-31
  2.1 高性能复合砂浆性能  22
    2.1.1 砂浆原材料及配合比  22
    2.1.2 复合砂浆的抗压及抗拉  22
  2.2 钢筋网片的力学性能分析  22-23
  2.3 高性能复合砂浆钢筋网的拉伸应力应变曲线  23-25
  2.4 加固梁的复合砂浆协同工作性能分析  25-26
  2.5 混凝土结构与高性能复合水泥砂浆钢筋网界面研究  26-31
    2.5.1 混凝土的细观研究现状  26-27
    2.5.2 粘结面性能状态的影响因素  27-31
      2.5.2.1 界面处理方式  28
      2.5.2.2 界面剂  28
      2.5.2.3 修补方位  28-29
      2.5.2.4 复合砂浆性能  29-30
      2.5.2.5 销钉作用  30-31
第三章高性能复合砂浆钢筋网加固钢筋混凝土梁的理论  31-44
  3.1 影响加固效果的参数  31-32
  3.2 正截面理论分析  32-36
    3.2.1 状态方程、基本假定及截面分层  32-33
    3.2.2 加固抗弯设计理论  33-35
    3.2.3 最大加固配筋率的简化计算方法  35-36
  3.3 加固梁斜截面承载力分析与计算  36-41
    3.3.1 剪跨比影响  37-38
    3.3.2 构件类型的影响  38
    3.3.3 加固箍筋配箍率的影响  38-39
    3.3.4 初始应力的影响  39
    3.3.5 加固梁抗剪承载力计算公式  39-40
      3.3.5.1 加固纵向钢筋对抗剪承载力的贡献  40
      3.3.5.2 抗剪计算公式  40
    3.3.6 加固梁抗剪承载力公式适用条件  40-41
  3.4 计算实例  41-44
第四章高性能复合砂浆钢筋网在沙河裕民桥加固应用研究  44-59
  4.1 原混凝土耐久性的退化  44-46
    4.1.1 抗力衰减的影响因素  44-45
    4.1.2 抗力统计随机性  45-46
  4.2 极限状态功能函数  46-48
    4.2.1 考虑耐久性退化的目标可靠指针  46-47
    4.2.2 考虑耐久性退化的可靠度设计过程  47-48
  4.3 高性能复合砂浆钢筋网加固应用  48-59
    4.3.1 工程概况  48-49
    4.3.2 结构评估  49-56
      4.3.2.1 结构的营运现状  49-50
      4.3.2.2 原设计的复核评估  50-54
      4.3.2.3 重新验检通行能力  54-56
    4.3.3 结构加固设计  56-59
第五章高性能复合砂浆钢筋网加固沙河裕民桥的施工方案  59-66
  5.1 沙河裕民桥加固施工方案  59-62
    5.1.1 施工准备工作  59-60
    5.1.2 加固施工工艺  60
    5.1.3 梁表面处理  60-61
    5.1.4 植入剪切销钉  61
    5.1.5 梁表面绑扎安装钢筋网  61-62
    5.1.6 涂刷界面剂  62
    5.1.7 抹复合砂浆  62
    5.1.8 复合砂浆养护  62
  5.2 施工材料质量控制  62-64
    5.2.1 原混凝土构件面层处理检验  63
    5.2.2 混凝土构件植入销钉检验  63
    5.2.3 钢筋网检验  63-64
    5.2.4 界面剂检验  64
    5.2.5 复合砂浆检验方法及标准  64
  5.3 更换附属设施以及裂缝处理  64-65
  5.4 成品保护与文明施工措施  65-66
第六章结论与展望  66-68
  6.1 结论  66
  6.2 展望  66-68
参考文献  68-71

高性能复合砂浆钢筋网加固分析及其在桥梁应用研究

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