鋁管有存在很好的解決辦法 為了在提高加固鋼筋混凝土梁承載力的同時具有很好的延性和耗能能力,特別是滿足侵蝕環(huán)境及寒冷環(huán)境中加固工程的需要,采用鋁合金板加固鋼筋混凝土梁是一個很好的解決辦法。鋁合金板通過粘貼層將力傳給鋼筋混凝土梁,故鋁合金板與混凝土的粘貼粘結(jié)性能決定了鋁合金板加固鋼筋混凝土梁的效果。鋁合金板與混凝土的粘貼粘結(jié)強度作為鋁合金板加固鋼筋混凝土梁連接設(shè)計的基礎(chǔ),對其開展試驗和理論研究。開展105個試件的鋁合金板與混凝土面內(nèi)單剪試驗發(fā)現(xiàn):對粘貼界面沒有進行粗糙處理的試件發(fā)生了界面剝離破壞,其他試件均發(fā)生了混凝土層剝離破壞;界面剝離破壞的粘結(jié)性能遠差于混凝土層剝離破壞,說明了對粘貼界面進行處理的必要性。通過試驗得到鋁合金板和混凝土連接的極限粘結(jié)荷載,根據(jù)鋁合金板正應(yīng)力的變化率與粘貼界面剪應(yīng)力的關(guān)系,得到剪應(yīng)力的分布曲線和有效粘結(jié)長度;假設(shè)剪應(yīng)力沿有效粘結(jié)長度處處相等,得到了鋁合金板與混凝土的粘貼試驗粘結(jié)強度,并基于此討論了界面處理、混凝土強度、鋁合金板寬度、厚度和粘貼長度等因素對試驗粘結(jié)強度的影響。對4.2 mm厚Al-7.0Si-0.85Fe-0.30Mg再生鋁合金進行攪拌摩擦加工改性,采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、萬能拉伸試驗機、顯微硬度儀及圖形分析儀等研究了加工速度對再生鋁合金組織和性能的影響。研究結(jié)果表明:攪拌摩擦加工區(qū)由細(xì)小、均勻分布的球狀、粒狀和短棒狀第二相粒子組成的中心區(qū),邊界清晰但細(xì)化效果相對較差的前進側(cè)熱機械影響區(qū)和邊界不明顯但保持了鑄態(tài)形貌特征的返回側(cè)熱機械影響區(qū)組成。攪拌摩擦加工后,中心區(qū)的富鐵相和共晶硅平均長度較基材分別減小90%和75%,而圓整度則分別提高了7倍和1.5倍。隨著加工速度的提高,富鐵相細(xì)化效果和圓整度均緩慢提高,而對共晶硅的長度細(xì)化效果不敏感,但圓整度顯著降低。再生鋁合金的抗拉強度和伸長率最大可提高22. 1%和720%,隨著加工速度的提高,其抗拉強度、屈服強度和顯微硬度均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,而伸長率則逐漸降低,最大降幅達61. 8%。 結(jié)合試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計回歸分析,提出計算鋁合金板與混凝土的粘貼粘結(jié)強度的修正Niedermeier模型,得到了鋁合金板與混凝土的有效粘結(jié)長度和粘貼粘結(jié)強度的理論計算公式,其理論值和試驗值吻合較好,誤差最大值為8.98%,平均值為0.004,標(biāo)準(zhǔn)差為0.041。研究成果為鋁合金板加固鋼筋混凝土梁的粘貼設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
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