高强钢筋混凝土连续梁受火后加固试验研究

发布时间：2018-11-23 16:30

【摘要】：为研究粘贴CFRP布、粘贴钢板、螺栓连接钢板和粘贴角钢等不同方法加固修复受火后高强钢筋混凝土连续梁的力学性能,对7根高强钢筋混凝土连续梁进行了ISO 834标准升温曲线下的受火试验和受火后加固试验,并进行相应的理论分析和有限元模拟。具体内容如下：(1)对7根高强钢筋混凝土连续T形梁,在持荷比(荷载\极限荷载)0.3条件下,按照ISO 834标准升温曲线进行升温,受火时间分别为6根60min、 1根90min；并运用ABAQUS有限元软件模拟了升降温过程中连续梁的温度场。研究表明：升温段和降温段截面温度场分布模式不同；试件跨中挠度及端支座竖向位移随受火时间呈近似线性增大,而端支座水平位移在受火前期随温度升高而迅速增大、后期明显变缓；受火时间对连续梁截面刚度的削弱影响显著；持荷升温过程中,连续梁发生明显的内力重分布。(2)采用粘贴CFRP布对2根受火60min、1根受火90min的高强钢筋混凝土连续T形梁进行加固修复。研究表明：梁底粘CFRP布加固能有效提高不同受火时间后连续梁的抗弯承载力和刚度,加固后试件的延性有所降低,加固梁在加载的初始阶段即发生了较明显的弯矩重分布。受火60min后,在梁底加固的同时在梁顶粘贴等量CFRP布加固比仅在梁底加固时,极限承载力有较大幅度提高,同时刚度和延性有所增加,弯矩重分布程度降低。(3)采用钢板对3根受火60min的高强钢筋混凝土连续T形梁进行加固修复,其中两根采用结构胶粘贴、一根采用螺栓连接。研究表明：梁底加固钢板一样时,采用粘贴法及螺栓连接法均能有效的提高受火后连续梁的承载力,粘贴法的屈服承载力和刚度提高幅度更大,但两种加固方法的极限承载力提高幅度相近;而螺栓连接钢板加固梁破坏时挠度更大,延性更好,且是一种可逆的加固修复方法。在梁底粘钢加固的同时在梁顶粘贴等量钢板加固比仅在梁底加固时,极限承载力有较大幅度提高,刚度有所增加,延性降低,弯矩重分布程度降低。(4)采用粘贴角钢对1根受火60min的高强钢筋混凝土连续T形梁进行加固修复,并进行静载试验。研究表明：粘贴角钢加固能大幅度提高受火梁的承载力和刚度,加载过程中,连续梁内力重分布显著。加固梁破坏时挠度较小,延性下降较大。(5)在考虑材料力学性能火灾损伤的基础上,进行理论计算和ABAQUS有限元模拟研究,并与试验结果进行对比分析。结果表明：本文推导的粘CFRP布和粘钢板加固受火后高强钢筋混凝土连续梁正截面抗弯承载力计算公式,能够较准确的计算构件截面承载力,理论值略偏于保守,具有一定的安全储备。ABAQUS软件可以较好的模拟受火梁温度场分布和受火后加固试件的受力全过程,有限元模拟结果与试验结果吻合较好。(6)对受火后高强钢筋混凝土连续T形梁不同加固修复方法的综合性能进行对比,结果表明：不同材料修复加固对连续梁承载力的提升效率不同,钢板最高,角钢次之,CFRP布相对最低。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU375.1;TU352.5

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本文编号：2352070