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冲击荷载下RC梁与外黏钢板界面黏结性能试验研究
| 论文题名： | 冲击荷载下RC梁与外黏钢板界面黏结性能试验研究 |
| 关键词： | 桥梁加固;钢筋混凝土梁;外黏钢板;力学性能;界面黏结性能;冲击荷载 |
| 摘要： | 外黏钢板加固技术因为其施工方便、不改变结构外形却能大幅度提高构件承载能力的优点在既有桥梁加固中得到广泛的应用，但是在实际加固工程中，往往会出现钢板端头处与混凝土界面脱黏破坏，使得钢板强度无法充分利用，此类破坏具有较强的脆性特性，是实际实施中需要避免的；本文采用三点加载试验方法对钢板加固RC梁分别进行了静态加载和冲击荷载试验。对不同应变率、不同参数影响下钢板加固RC梁力学性能和界面黏结性能进行试验研究，主要研究内容如下： 1、进行钢板加固RC梁的三点静态加载试验。试验参数为钢板长度、钢板厚度、胶层厚度以及锚固形式。包括15根加固梁和1根未加固梁的对比试验。试验得到了破坏模态、荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线等。试验结果表明，外黏钢板加固能有效提升梁体的刚度及极限承载力，但不同参数影响下的加固效果、破坏模式以及黏结层应力分布存有差异。 2、在落锤试验机上进行钢板加固RC梁的冲击荷载试验。试验的主要参数和试件设计与静载试验一致。试验得到加固梁破坏模态、荷载时程曲线和位移时程曲线、钢板应变时程曲线等，试验结果表明，外黏钢板能提升梁体的抗冲击能力，但不同参数影响下的加固效果、破坏模式以及黏结层剪应力分布差异较为显著。 3、考虑钢板与混凝土之间的黏结行为，建立了冲击荷载下钢板加固RC梁的有限元模型。结果表明，所建立的有限元模型能有效地模拟钢板加固RC梁在冲击荷载下的力学行为和钢板脱黏效应。 4、对比分析静载和冲击荷载的试验结果，对比结果表明虽然在冲击荷载下端头所能承受的最大剪应力会提高，但剧烈的应变变化却使外黏钢板更容易脱黏。 5、对已验证的有限元模型进行扩展分析，探讨黏结牢固时不同参数所对应的胶层所应具备的剪应力强度，为实际加固工程提供理论依据。 |
| 作者： | 李凤阳 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 高荣雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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