试验研究了4个配工字型钢混凝土梁试件和1个钢筋混凝土梁试件的剪扭性能,并用ABAQUS软件进行了数值模拟,分析了截面配钢率、混凝土强度、截面尺寸、箍筋间距对梁剪扭性能的影响。结果表明:模拟得到的扭矩-扭率曲线与试验值吻合较好;梁的极限扭矩随着截面配钢率的增大而增大,但当截面配钢率大于3.48%后,对极限扭矩的提高有限;随着混凝土强度的增加,梁的屈服扭矩和极限扭矩均增大,开裂扭率增大;梁的初始刚度、屈服扭矩、极限扭矩和延性均随着截面尺寸的增大而显著提升;提高截面配钢率和降低箍筋间距均可提升梁的延性。

为了探究CFRP布加固钢筋混凝土梁(RC梁)在交变荷载作用下的耐久性,对8根CFRP布加固RC梁进行了恒载和交变荷载作用下的15 d、30 d老化试验,并通过三点弯曲试验得到了试验梁在不同荷载作用下的破坏模式、极限荷载、极限应变、弯曲性能、裂缝数量以及裂缝宽度。结果表明:经交变荷载作用15 d、30 d后,CFRP布加固RC梁的力学性能下降显著,试验梁的极限荷载、剥离荷载与极限应变均呈下降趋势;与相同龄期下的恒载(24 kN)相比,交变荷载作用15 d、30 d后,试验梁的极限应变平均降低了11.44%、15.23%;交变载荷作用下CFRP布加固RC梁的抗裂性能与弯曲性能减弱程度比恒载作用更显著。

对8根钢筋混凝土梁进行了大气环境、淡水及海水环境下的疲劳试验,研究了其力学性能及刚度损伤演化规律。进一步分析了三种环境与循环荷载共同作用下试件梁的破坏形态、挠度发展规律和疲劳寿命。试验结果表明,腐蚀和疲劳存在耦合作用,海水腐蚀环境与5%~70%荷载水平作用下,梁疲劳寿命最短。根据理论分析和试验结果,对钢筋混凝土梁在严酷海洋环境下的疲劳寿命及其规律进行了进一步研究,参考已有文献和试验研究结果给出了基于钢筋混凝土梁刚度损伤演化规律的疲劳寿命预测模型,经计算,实测结果与该预测模型计算结果之间的误差不超过13%。

对3根梁进行了试验,一根为对比梁,一根为普通碳纤维板加固,一根为预应力碳纤维板加固,研究了碳纤维板对钢筋混凝土梁的加固效果。同时设计了一套较为可靠的张拉锚固设备,制定了一套较完整的张拉工艺。通过梁抗弯试验,对应变、挠度、承载力进行了研究。试验证明,加固梁的开裂荷载均有提高,但提高不明显,极限荷载提高幅度较大,且预应力碳纤维板加固梁较普通碳纤维板加固提高更多;在增加梁的刚度、降低延性发展方面,预应力碳纤维板加固效果更好;试验过程中碳纤维板未出现滑移,锚固效果良好,有效地延缓了碳纤维板的剥离破坏。

使用预应力筋材内嵌加固工艺，对10根混凝土梁试件进行了加固后的试验研究。试验证明，预应力筋材内嵌加固法，能够很好地改善混凝土梁试件的整体稳定性，加固后混凝土梁试件的开裂荷载值、屈服荷载值和极限荷载值有显著提高。随加固量及张拉预应力值的不同，加固梁的开裂荷载值提高了72.6%~321.26%，屈服荷载值提高了6.19%~99.09%，极限荷载值提高了46.04%~135.27%。说明预应力筋材内嵌加固法能够有效改善加固梁的延性和安全性能，刚度也有明显提高，对裂缝的产生和发展都有约束作用，同时螺旋肋钢丝的高强性能也得到了充分发挥。

通过对纤维织物增强混凝土薄板加固混凝土梁抗弯性能的试验,研究了这种加固方法对提高试验梁抗弯承载力的效果。结果表明,用纤维织物增强混凝土薄板来加固混凝土梁能有效提高试验梁的承载力,减小试验梁的裂缝宽度和跨中挠度,对试验梁底部进行凿糙处理及在薄板端部植入钢筋,能有效提高薄板与加固梁的之间的界面粘结力。

为能够合理粘贴CFRP布、有效提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力,开展了CFRP布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验,并比较了三种加固方案的加固效果。结果表明:增加CFRP布的粘贴片数不能持续提高抗弯承载力;在梁体两侧粘贴CFRP布综合加固效果更佳;梁间间断设CFRP的U型箍可以减缓纵向CFRP布与混凝土间的界面剥离。

基于CFRP布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验结果,假定梁在线弹性范围内基本符合平截面,探索了不同方式CFRP布加固后的钢筋混凝土梁的抗弯承载能力。结果表明,研究所得的CFRP布加固梁底面、侧面时,梁的抗弯承载能力计算公式所得结果较试验值偏大,可作为初步设计的估算公式使用。

为了提高钢筋混凝土梁加固设计质量,保证整个建筑结构的可靠性和稳定性,现提出一套行之有效的密封胶粘加固钢筋混凝土梁粘接性能试验方案。介绍了密封胶组成与应用,从水密性能和气密性能、力学性能和蠕变性、耐候性、粘接性、密封胶固化速度、密封胶颜色调节等性能入手,并研究了钢筋混凝土梁加固对密封胶的性能要求;测试了密封胶粘对钢筋混凝土梁加固拉伸粘接性、定伸粘接性、浸水后定伸粘接性等粘接性能的影响。结果表明,提出的钢筋混凝土梁粘接性试验方案具有较高的可靠性和可行性,有效地提高了钢筋混凝土梁的粘接强度。

建筑安全性为发展的重点,建筑结构工程钢筋混凝土梁加固设计和建筑稳定程度具有密切关系,并且和建筑安全性相关。钢筋混凝土梁在受损后的加固工作对建筑修复至关重要,关系着建筑经济效益和安全性。在损伤后进行修复和加固的使用质量、寿命等具有密切关系。所以,国内外对钢筋混凝土梁损伤进行了大量研究。研究分析了密封胶粘加固损伤钢筋混凝土梁的性能,对损伤钢筋混凝土梁密封胶粘加固的性能进行分析。从而能够为钢筋混凝土梁的损伤加固提供针对性建议。