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锚栓焊接钢筋加固混凝土梁抗弯性能试验研究

作　者: 龚景森
导　师: 姜海波
学　校: 广东工业大学
专　业: 桥梁与隧道工程
关键词: 桥梁加固锚栓增补钢筋抗弯承载力
分类号: TU375.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文提出了一种新的混凝士梁加固方法：锚栓焊接钢筋加固方法。该方法是在混凝土梁底表面设置植筋锚栓,将增补钢筋焊接于锚栓端,使增补钢筋与混凝土梁成为一个新的共同受力体系,有效地增加了梁的正截面受拉钢筋面积。原有的梁底增焊钢筋法需对梁端凿除混凝土并将增补钢筋与预埋原筋焊接,对原有构件造成一定程度上的损伤并减低原筋的利用率。本文提出的新型方法采用植筋技术减低了对混凝土的损伤,且能与原构件较好地协调受力,有效地提高梁的抗弯承载力。锚栓焊接钢筋加固法具有工艺简单、施工快速、材料成本低等优点,在中小跨径的梁式桥加固中具有广泛工程应用前景的加固技术。本文为开展锚栓焊接增补钢筋加固混凝土梁的抗弯性能研究,设计了1根标准梁与5根加固梁的静力荷载试验。设置了不同的增补钢筋配筋量、锚栓间距、锚栓数量等对钢筋混凝土梁进行加固,从承载力、挠度、刚度、开裂情况等方面对加固效果的影响进行分析研究,取得了以下几个方面的进展：(1)本文从加固梁式桥的力学原理出发,总结分析了原有的梁式桥上部结构的多种加固方法,结合植筋锚栓技术对增焊钢筋方法进行改进,提出锚栓焊接钢筋加固法;(2)对锚栓焊接钢筋加固梁的受力原理进行理论分析,认为植筋锚栓在混凝土构件的工作性能对梁的加固效果起关键作用,本文就植筋锚栓的受力机理及计算方法作了探讨,并对锚栓的破坏特点作了较为全面的总结；(3)由试验结果表明,试验梁经锚栓焊接钢筋加固后其抗弯承载力、开裂荷载及刚度均显著提高。(4)通过5根锚栓焊接钢筋加固混凝土梁的对比试验,探讨加固梁的受力特性,讨论试验梁在不同加固技术参数下承载能力、裂缝开展及刚度变化情况并分析各参数因素对试验梁加固的影响规律；(5)结合钢筋混凝土梁承载力的理论分析,提出了锚栓焊接钢筋加固梁的抗弯承载力简要计算公式,根据理论计算结果与试验值比较,表明本文给出的公式计算具有较好的精度；(6)对普通钢筋混凝土梁截面短期刚度与挠度的计算公式进行系数修正,进行锚栓焊接钢筋加固梁的挠度与裂缝验算,理论计算值与试验值在加固梁钢筋屈服前能较好地吻合,适合于实际工程使用。

锚栓焊接钢筋加固混凝土梁抗弯性能试验研究

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