锚焊U形钢板加固钢筋混凝土梁的抗弯性能研究*

钱 威， 杨 锋， 王培成， 周 健

(上海大学土木工程系， 上海 200444)

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在现实工程中，采用粘钢加固或锚贴钢板加固钢筋混凝土梁是常见的方法。但是大量试验研究表明，采用粘钢加固的混凝土梁，外贴钢板易从附着的混凝土表面剥离，这种脆性破坏使外贴钢板的抗拉强度得不到充分发挥[1-2]。

锚贴钢板加固是用各类锚栓将钢板固定于混凝土表面的加固方法。国内外学者对此展开了大量研究。Barnes、甘元初等[3-4]通过试验比较粘钢加固与锚贴钢板加固的加固效果，结果表明锚贴钢板加固梁具有更高的承载力和更好的延性。但是目前，大量学者的研究多集中于梁底锚贴钢板[5-8]。梁底锚贴钢板相当于增加了梁底受拉纵筋的面积，提高混凝土梁的承载力的同时，梁的延性却大大降低，并且带来了超筋的风险。文献[9-11]提出了梁侧锚贴钢板的加固方法，虽然一定程度上改善了梁底锚贴钢板加固的延性降低问题，但是加固梁钢板与混凝土界面的滑移问题以及梁侧钢板受压带来的钢板屈曲失稳问题及却不可避免。

为了充分发挥钢材的材料强度，提高加固梁的受力性能，本文参照U形外包钢组合梁的结构形式和原理[12]，提出采用锚焊U形钢板加固混凝土梁，通过试验探究此加固梁的受力性能、破坏机理和破坏形态以及钢板和混凝土梁共同作用机理，并采用数值模拟的方法分析了配筋率、翼缘抗剪螺栓间距和梁底抗剪螺栓间距、侧板抗屈曲螺栓数量和钢板厚度对此加固梁的加固效果、极限承载力和延性的影响。……