钢纤维水泥砂浆钢筋网外包RC梁抗剪试验研究

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钢纤维砂浆钢筋网加固方法是一种新型混凝土结构加固补强技术,在传统的水泥砂浆中掺入一定量的钢纤维,钢纤维均匀分布在水泥砂浆中,共同消耗外部能量,发挥钢纤维抗拉强度高的特点,限制裂缝产生于发展,从而提高水泥砂浆抗裂性能。通过凿毛、刷界面剂等界面处理,再外包钢纤维砂浆钢筋网薄层,植入剪切销钉,保证加固层与原构件共同受力,以提高构件承载力、延性、耐久性。该加固方法基本不增加构件几何尺寸和重量,试用性较强,易于推广。目前国内少数学者对纤维砂浆钢筋网薄层加固RC梁抗弯性能进行了一系列试验与理论研究,抗剪研究较少,对伸臂梁抗剪性能研究更少。因此本文通过2根对比RC伸臂梁和2根采用钢纤维砂浆钢筋网加固的RC伸臂梁剪切破坏试验,在试验结果基础之上,分析对比梁和试验梁在不同剪跨比下的剪切破坏形态、开裂荷载、极限荷载、裂缝、挠度、应变的变化规律。试验表明,该加固方法能限制裂缝的产生于发展,提高RC梁开裂荷载、延性、刚度以及抗剪极限承载力。依据试验结果,分别采用塑性分析方法和桁架—拱模型,提出RC伸臂梁采用钢纤维砂浆钢筋网加固的抗剪极限承载力计算公式。通过比较,塑性分析法与桁架—拱模型计算结果有一定的差异,塑性法结果与试验结果更吻合,具有一定的理论与实践意义。最后采用ABAQUS有限元分析软件进行非线性有限元分析,将试验结果与有限元分析结果对比,进一步分析和验证了钢纤维砂浆钢筋网加固方法的有效性与试用性。可为实际工程提供借鉴与参考。
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