高性能钢丝网复合砂浆二次受力加固钢筋混凝土梁受力性能研究

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发布时间：2021-09-15

资料介绍

高性能钢丝网复合砂浆二次受力加固钢筋
混凝土梁受力性能研究
唐贵和，黄金林
(华南农业大学水利与土木工程学院，广东广州510642)
摘要：复合砂浆钢筋网薄层加固是一种广泛使用的高效加固方法，能够显著地提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力、
变形能力以及抗裂性能。利用有限元软件，对HPFL二次受力加固钢筋混凝土梁进行三维受力分析，利用单元生死
考虑二次受力的特点，计算结果与试验结果吻合较好。着重分析了初始荷载对提高承载力的影响，初始荷载小，提
高幅度大。本文研究成果可为高性能钢丝网复合砂浆加固钢筋混凝土梁设计提供参考。
关键词：高性能钢丝网复合砂浆；钢筋混凝土；二次受力；加固；抗弯承载力
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2012)04—069—03
M echanical analysis 0f RC beams strengthened with HPFL
subjected to secondary load
TANG Guihe．HUANG Jinlin
(College of Water Conservancy and Civil Engineering，South China A ．Univ．，Guangzhou 5 10642，China)
Abstract：HJ曲performance ferrocement laminates(HPFL)technology is an eficient method to strengthen RC beam subjected to
secondary load．It Can significantly increase the load·bearing capacity，deflection capacity and crack·resisting behavior．The three
dimensional mechanical analysis of RC beams strengthened with HPFL subjected to secondary load was carried out and the
characteristic of secondary loading Was considered by element birth and death．The calculated results well agree with the tested results．
The initial load greatly afects ultimate flexural bearing capacity of be am and ultimate bearing capacity increases greater with less initial
load．Th ese conclusions Call be referenced in rehabilitation design of reinforced concrete beams with HPFL．
Key words：HPFL；reinforced concrete；secondary load；strengthening；flexural bearing capacity
0 引言
高性能复合砂浆是钢丝网和水泥砂浆的薄层结
构，是理想的钢筋混凝土结构和砌体结构的无机复
合加固材料，因其简便的施工方法和良好的经济性、
耐火性和耐久性，目前在国外已应用于土木工程结
构的加固。
汤繁华等对HPFL加固混凝土结构的技术研究
进展作了综述，简述了该加固技术的一些主要应
用⋯。尚卿等以校舍建筑为工程实例，介绍了HPFL
的具体设计和施工方法，说明该加固方法可靠、经济
等优点 2]。周方圆等参考混凝土受弯构件承载力
的计算方法，给出了HPFL加固混凝土受弯构件的
承载力的计算公式，与试验数据吻合较好 J。刘沩
等结合规程对HPFL加固钢筋混凝土梁的斜截面承
载力进行了探讨L4】。卜良桃等对砂浆和混凝土之
收稿日期：2012-02-22
作者简介：唐贵和(1980一)，男，博士研究生，讲师，主要从事防灾减
灾加固研究。
基金项目：国家自然科学基金项目(50908091)
E—mail：tguiheh@ 163．COITI
问的界面性能进行了试验和理论研究，给出了一些
有益结论剖。卜良桃等利用ZeusNL软件对HPFL
加固RC梁进行了非线性模拟，研究了各主要参数
对加固效果的影响，给出了承载力的计算公式。
尚守平等在试验的基础上，利用弯矩曲率法对加固
梁的全过程进行了模拟，效果较好 J。Mothana等
对HPFL加固钢筋混凝土梁进行了研究，分析主要
参数的影响规律-9】。蒋隆敏等在二次受力加固试
验的基础上，较好地模拟了真实情况下HPFL加固
钢筋混凝土梁的受力过程，且提出了一些加固构造
措施引。
现在还少有利用有限元软件对HPFL-次受力
加固钢筋混凝土梁的受力性能进行研究，本文在已
有实验数据的基础上，运用通用有限元软件，对
HPFL-"次受力加固钢筋混凝土梁的受力性能进行
分析，着重分析二次受力对加固效果带来的影响，结
合工程实例对加固后的承载力进行了具体计算。
1 有限元分析
1．1 钢筋和钢丝模型
钢筋和钢丝采用Von Mises屈服准则，本构关