摘要：钢板加固为盾构常用的加固方法,但是目前对钢板与管片黏结面作用机制认识不足,导致钢板加固设计盲目性较强。为此,采用ABAQUS软件中的cohesive单元和trace单元来模拟钢板加固及黏结面损伤行为,建立可反映钢板-管片黏结面损伤特征的钢板加固衬砌三维实体非线性模型,并通过模型试验验证其合理性。结合数值计算和理论分析,揭示外荷载作用下钢板-混凝土黏结面的作用机制,定量分析加固参数对黏钢加固效果的影响,提炼钢板加固效果的关键影响因素。研究结果表明:当钢板-混凝土黏结面出现损伤时,结构承载能力损失65%以上;当黏结损伤区域面积占比超过8%时,结构承载能力损失80%以上并且承载力急剧减小;当黏结损伤区域面积占比超过56%时,结构基本丧失承载能力。加固结构的承载能力对钢板厚度最敏感,抗剪黏结强度次之;加固结构的延性对抗剪黏结强度最敏感,钢板厚度次之;钢板厚度和抗剪黏结强度对加固结构各项性能的综合影响最大,应作为钢板加固设计关键参数。

摘要：对6个受火后高强钢筋混凝土连续T形梁试件分别采用粘贴钢板加固与螺栓锚接钢板加固,并研究其力学性能和破坏形态。结果表明：受火后高强钢筋混凝土连续T形梁粘贴钢板加固后,承载力提高39.1%-58.2%,破坏挠度降低17.8%-53.2%;采用螺栓锚接钢板加固后,承载力提高36.7%,破坏挠度仅下降4.4%。采用螺栓锚接钢板加固后,初始弯曲刚度与未受火对比试件相当;粘贴钢板加固后,初始弯曲刚度较未受火对比试件明显增大。距跨中越近,梁底钢板拉应变越大,应变变化梯度越大。受火后梁底粘贴一层钢板或螺栓锚接一层钢板加固后,位移延性系数提高53.4%-62.0%、能量延性系数提高62.6%-72.6%;受火后梁底和梁顶中支座附近各粘贴一层钢板加固后,其位移延性系数降低8.2%、能量延性系数降低7.2%。采用折算面积法计算钢板加固受火后高强钢筋混凝土连续T形梁的承载力误差为-0.2%-13.2%,符合工程精度要求。

摘要：纵缝为粘贴钢板加固盾构隧道衬砌结构的薄弱位置,为研究界面锚栓对钢板加固纵缝接头受力性能的影响,基于所开展的正负弯矩工况下钢板加固接头试验结果,针对界面锚栓排数开展数值参数分析研究,得到如下几点结论:正弯矩钢板加固接头的转角刚度和承载力等随界面锚栓排数增大而增大,当参数达到一定水平后,界面锚栓在接头整体破坏前不发生屈服;负弯矩钢板加固接头性能受锚栓排数的影响较小。

摘要：为了研究锈蚀钢筋混凝土(RC)梁采用钢板加固后的承载性能,设计制作5片试验梁,采用电化学腐蚀方法对其进行腐蚀。其中3片梁采用梁底粘贴钢板的方法进行抗弯加固,1片梁采用粘贴钢板和U形箍的方法进行抗弯抗剪组合加固,通过抗弯试验研究加固梁的承载力、破坏模式、荷载~跨中挠度曲线,采用Abaqus软件对试验梁进行有限元分析。结果表明:2种加固方式均能显著提高锈蚀RC梁的承载力和刚度,组合加固时效果更好;抗弯加固试验梁的破坏模式为斜拉脆性破坏,抗弯抗剪组合加固试验梁的破坏模式为支座处混凝土压碎破坏。

摘要：为分析钢板加固木梁的受弯性能,文中基于材料力学和弹性力学理论研究了钢板加固木梁抗弯承载能力及弯曲挠度。通过力学分析法建立钢板加固木梁承载能力与材料强度的关系式,给出最优加固方案时的钢板厚度;并对加固木梁弹性阶段的正应力和剪切应力进行分析,根据能量法计算了加固木梁抗弯刚度和剪切刚度,利用单位荷载法求得了加固梁挠度计算公式,给出简单荷载作用下加固木梁跨中挠度表达式。结果表明文中研究的方法对计算钢板加固木梁的弯曲挠度具有较高的计算精度,为粘贴钢板加固木梁设计提供参考。

摘要：试验中设计了2根足尺木梁,包括1根未加固对比木梁和1根粘贴钢板加固木梁,进行了1200 d的长期持荷试验。试验结果表明:加固木梁与对比木梁均有明显的初始蠕变阶段和稳态蠕变阶段,但加固木梁的跨中挠度和跨中曲率增量明显小于对比木梁,说明加固钢板对木材蠕变具有约束作用;木材应变总体上随温度和湿度的升高而增加、随温度和湿度的降低而减小。采用老化理论、Burgers模型和五参数模型对对比木梁的跨中挠度-持荷时间曲线进行了参数拟合和预测,验证了五参数模型可满足初始与稳态蠕变阶段的计算精度,能够较好地进行木梁蠕变的预测。采用ANSYS中的蠕变方程,并基于所提出的蠕变参数分时段线性化的方法对粘贴钢板加固木梁的长期挠度进行了模拟,计算结果具有较好的精度。

摘要：为了研究锚固间距、持荷对黏贴钢板加固钢筋混凝土梁加固效果的影响,以8片钢筋混凝土T型梁实桥缩尺模型试验为基础,对不同锚固间距及有无初应力作用下,黏贴钢板加固钢筋混凝土T型梁的力学性能进行了系统的试验研究。试验结果表明:加固后梁的裂缝间距减小,数量增加,宽度减小;增加钢板用量和减小锚固间距均能有效提高开裂荷载和极限荷载,降低梁的挠度,但是构件的破坏形态将发生改变;初始荷载对梁后期挠度的发展影响不大,但使钢板应变滞后,梁的延性提高;锚固间距对梁的延性也有较大影响。

摘要：盾构隧道环缝相邻管片之间的错台变形,加剧了运营隧道结构所面临的风险。采用外置钢板对已经发生错台变形的环缝处相邻管片进行加固是一种可取的错台变形控制措施。采用有限元数值模拟的方法,建立了盾构隧道管片环缝钢板加固的三维数值分析模型,在此基础上设计并开展了钢板加固管片环缝数值模拟试验。根据数值模拟试验结果,首先分析了外荷载作用下管片接缝错台变形的发展规律,通过螺栓与管片内的应力分布及发展模式解释现象发生的原因;然后,通过对比未加固与钢板加固接缝管片错台变形随荷载增大的发展情况,对该加固方法对错台变形的控制效果进行量化讨论;最后,分析了当接缝发生错台变形时钢板与管片间连接界面的应力分布规律,揭示了加固钢板与管片之间的传力机制,据此对实际盾构隧道加固工程提出指导性建议。

摘要：为了研究受弯构件钢板加固后的可靠性,利用概率方法对《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)中矩形截面受弯构件的钢板加固进行了分析。通过Monte-Carlo法获得了加固后构件抗力的统计参数:均值为1.696、标准差为0.543、变异系数为0.320。针对不同ρ值及汽车运行状态分析了加固后构件可靠指标的分布规律,结果表明:受抗力变异性增大的影响构件可靠指标略低于《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T 50283-1999)的要求,加固设计方法对汽车荷载提级增幅较大的构件安全设置水准较大。

摘要：为研究装配式钢筋混凝土拱桥腹孔墩柱节点在地震荷载作用下的力学性能和破坏机理,通过拟静力试验和数值模拟计算,对比分析了立柱节点未加固、钢板加固两种情况下的抗震性能。设计制作8mm的钢板加固试件,采用拟静力试验得到试件的滞回曲线、等效阻尼比、初始刚度、荷载-位移骨架曲线作为衡量结构的耗能能力的指标。建立了装配式钢筋混凝土拱桥立柱钢板加固节点的有限元模型,分别从结构的强度、变形能力和能量耗散3方面对比分析抗震性能。结果表明:同一加载位移下,外包钢板加固比一般连接点的恢复力特性曲线面积峰值增大13.2%,承载力提高24.7%,变形破坏程度更低,抗震性能更好。