二次受力下外包钢筋RPC加固钢梁抗剪性能研究

卜良桃，刘伟

(湖南大学土木工程学院，湖南长沙 410082)

活性粉末混凝土(reactive powder concrete，RPC)属于超高性能混凝土(UHPC)[1]，是一种具有超高抗压强度、较高抗拉强度、良好冲击韧性和耐久性的新型水泥基复合材料[2]。RPC 不仅身为钢桥面混凝土广泛应用于桥梁建筑，而且作为高技术混凝土在房建加固领域同样有着广阔的发展空间，急切需要推广应用。卜良桃等[3]通过型钢混凝土(RPC)短柱拔出试验表明RPC 和型钢共同工作性能良好，为该加固方法可行性提供了依据。外包钢筋RPC 加固钢结构方法与传统[4]焊接加固和黏贴预应力纤维增强复合材料加固方法比较，具有以下明显优势[5-8]：1) 有效解决加固后钢结构防火和耐腐蚀性差等问题；2) 加固过程中不会产生局部高温等对钢构件造成二次损伤；3) 加固后构件极限承载力提升幅度大，加固效果明显；4) RPC 中不含石子等粗骨料和添加高强微细钢纤维的组成特点使构件耗能和延性增强。目前，国内外学者对超高性能混凝土加固钢梁的抗剪性能和影响因素等进行了研究[9-10]，给出了加固梁抗剪承载力计算公式[11-12]。然而这些抗剪加固试验都是在一次受力下进行，而建筑结构加固之前其构件已承受荷载且加固时荷载难以完全移除。此外，考虑实际工程中二次受力影响可使新增加固材料用量减少，结构脆性减弱[13]。同时对于外包钢筋RPC 加固补强钢构件二次受力的抗剪研究尚无先例且缺乏较为系统的分析及较为准确的承载力计算公式。……