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高强聚氨酯复合材料加固混凝土梁抗弯性能研究

徐传昶 马乃轩 朱经纬 王越 吴宇峰

徐传昶, 马乃轩, 朱经纬, 王越, 吴宇峰. 高强聚氨酯复合材料加固混凝土梁抗弯性能研究[J]. 工业建筑, 2024, 54(3): 227-236. doi: 10.3724/j.gyjzG23062506
引用本文: 徐传昶, 马乃轩, 朱经纬, 王越, 吴宇峰. 高强聚氨酯复合材料加固混凝土梁抗弯性能研究[J]. 工业建筑, 2024, 54(3): 227-236. doi: 10.3724/j.gyjzG23062506
XU Chuanchang, MA Naixuan, ZHU Jingwei, WANG Yue, WU Yufeng. Research on Flexural Performance of Reinforced Concrete Beams Strengthened with High-Strength Polyurethane Composites[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(3): 227-236. doi: 10.3724/j.gyjzG23062506
Citation: XU Chuanchang, MA Naixuan, ZHU Jingwei, WANG Yue, WU Yufeng. Research on Flexural Performance of Reinforced Concrete Beams Strengthened with High-Strength Polyurethane Composites[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2024, 54(3): 227-236. doi: 10.3724/j.gyjzG23062506

高强聚氨酯复合材料加固混凝土梁抗弯性能研究

doi: 10.3724/j.gyjzG23062506
基金项目: 

国家自然科学基金项目(51908337);山东省交通科技项目(2019B41)。

详细信息
    作者简介:

    徐传昶,硕士,高级工程师,主要从事新材料新结构桥梁的研究, 604398650@qq.com。

    通讯作者:

    朱经纬,博士,副教授,主要从事新材料新结构桥梁的研究, zhujingweicadx@126.com。

Research on Flexural Performance of Reinforced Concrete Beams Strengthened with High-Strength Polyurethane Composites

  • 摘要: 为研究高强聚氨酯复合材料(HSPUC)加固混凝土梁抗弯性能,开展了2根采用不同梁底加固范围的HSPUC加固混凝土梁和1根对比混凝土梁的静力破坏试验,分析了试验梁破坏形态、承载能力、裂缝特征、变形及应变发展规律和界面滑移性能。采用ABAQUS有限元软件建立了HSPUC加固混凝土梁抗弯性能精细化数值模型,分析了加固层抗折强度和加固层厚度对抗弯性能影响。研究结果表明:采用梁底非通长HSPUC加固试验梁和采用梁底通长HSPUC加固试验梁分别发生了加固端保护层剥离破坏和塑性弯曲破坏,极限承载力较未加固试验梁分别提高了30.4%、79.4%; HSPUC加固法充分发挥了HSPUC材料的高强力学性能,延缓了裂缝的发展,有效抑制了混凝土梁因裂缝扩展而引起的刚度下降,对混凝土梁抗弯刚度和极限承载力的提高作用显著;各加固梁试验过程中HSPUC层与混凝土梁间具有可靠的黏结强度和良好的协同工作性能;数值模型计算荷载–跨中挠度曲线与试验曲线吻合良好,可用于HSPUC加固混凝土梁受弯全过程计算分析。
  • [1] 周永洪. MPC复合材料快速加固铁路桥梁的基础研究[J].公路, 2017, 62(6):271-275.
    [2] SADOWSKI L, HOLA J, ZAK S, et al. Microstructural and mechanical assessment of the causes of failure of floors made of polyurethane-cement composites[J]. Composite Structures, 2020, 238:1-9.
    [3] HUSSAIN H K, LIU G W, YONG Y W. Experimental study to investigate mechanical properties of new material polyurethanecement composite (PUC)[J]. Construction and Building Materials, 2014, 50:200-208.
    [4] ZHANG K X, SUN Q S. Experimental study of reinforced concrete T-beams strengthened with a composite of prestressed steel wire ropes embedded in polyurethane cement (PSWR-PUC)[J]. International Journal of Civil Engineering, 2018, 16(9):1109-1123.
    [5] 郭建才,张彦群,陈炳均,等.基于MPC复合材料进行钢筋混凝土实心板梁桥加固[J].公路, 2017, 62(3):126-130.
    [6] 曾令宏,尚守平,万剑平,等.复合砂浆钢筋网加固桥梁构件试验研究[J].工业建筑, 2009, 39(2):118-122.
    [7] HUSSAIN H K, ZHANG L Z, LIU G W. An experimental study on strengthening reinforced concrete T-beams using new material poly-urethane-cement (PUC)[J]. Construction and Building Materials, 2013, 40:104-117.
    [8] 王剑琳,刘贵位,叶李水.利用MPC复合材料进行空心板梁桥加固的应用技术研究[J].公路, 2013, 58(8):39-43.
    [9] 杨永清,严猛,李晓斌,等.聚合物改性混凝土加固空心板桥荷载横向分布理论及试验研究[J].桥梁建设, 2014, 44(6):63-68.
    [10] ZHANG K X, SUN Q S. The use of wire mesh-polyurethane cement (WM-PUC) composite to strengthen RC T-beams under flexure[J]. Journal of Building Engineering, 2018, 15:122-136.
    [11] GAO H S, SUN Q S. Study on fatigue test and life prediction of polyurethane cement composite (PUC) under high or low temperature conditions[J/OL]. Advances in Materials Science and Engineering, 2020[2023-01-01]. https://doi.org/10.1155/2020/2398064.
    [12] 谢富春,胡治元,余东升,等.聚醚型聚氨酯弹性体的合成[J].化学推进剂与高分子材料, 2007, 5(1):46-49.
    [13] 张可心,孙全胜.高韧性高强聚氨酯复合材料力学性能研究[J].新型建筑材料, 2018, 45(1):126-128.
    [14] 高峰. MPC复合材料加固空心板梁桥的试验研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2016:10-15.
    [15] 张盛然.聚氨酯水泥钢丝绳复合加固桥梁试验及有限元数值分析[D].哈尔滨:东北林业大学, 2018:26-31.
    [16] 刘欢. MPC复合材料抗弯加固RC梁的试验与理论研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2016:7-8.
    [17] 刘锦成,徐传昶,姜侃,等.超高韧性聚氨酯复合材料性能影响因素[J].工程塑料应用, 2021, 49(4):104-108.
    [18] 中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土物理力学性能试验方法标准:GB/T 50081-2019[S].北京:中国建筑工业出版社, 2019.
    [19] 卜良桃.高性能复合砂浆钢筋网(HPF)加固混凝土结构新技术[M].北京:中国建筑工业出版社, 2007:112-133.
    [20] LUBLINER J, OLIVER J, OLLER S, et al. A plastic-damage model for concrete[J]. International Journal of Solids and Structures, 1989, 25(3):299-326.
    [21] LEE J, FENVES G L. Plastic-damage model for cyclic loading of concrete structures[J]. Journal of Engineering Mechanics, 1998, 124(8):892-900.
    [22] 过镇海,张秀琴,张达成.混凝土应力-应变全曲线的试验研究[J].建筑结构学报, 1982(1):1-12.
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  • 收稿日期:  2023-06-25
  • 网络出版日期:  2024-05-29

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