摘要
采用纤维编织网格增强混凝土（TextileReinforcedConcrete，简称TRC）来加固混凝土结构，是目前加固工程领域一个较新的课题。该材料具有轻质、高强、良好耐久性及结构增强和控裂等特性，且加固技术具有施工简便、适用面广、可塑性好等特点。相比于钢材，其耐腐蚀性更强；在粘结方面，TRC的粘结不需要化学粘结剂，故相比于CFRP，其耐火性能更强。但就目前的研究和实际工程现状看来，世界各国学者在采用TRC新材料加固混凝土结构，特别是在研究TRC加固混凝土结构的耐火性能缺乏相应的理论依据，故须进行相应的研究。本文探究TRC加固钢筋混凝土构件在高温下的耐火性能，相关成果对于进一步推动研究工作及其在结构加固工程中的实际应用，以及TRC新型材料用于钢筋混凝土构件加固的高温性能理论研究具有重要的意义。 本文基于上述情况，开展了TRC加固钢筋混凝土梁的常温静载试验和火灾试验及有限元理论模拟分析，主要研究工作和成果如下： 1.设计并进行了3根TRC加固钢筋混凝土梁和1根未加固梁的常温静载试验，研究其承载力和变形特征，对比分析不同锚固措施对加固效果的影响，并为后续火灾试验和抗火性能分析提供依据。 2.设计并进行了3根TRC加固钢筋混凝土梁的标准火灾试验，对构件截面温度场的测量以及火灾下梁跨中挠度的记录，研究了不同锚固措施对各加固试件温度场分布和抗火性能的影响。 3.利用有限元分析软件ABAQUS对TRC加固钢筋混凝土梁的常温静力加载试验进行了数值模拟，模拟结果和试验结果吻合良好。在此基础上，通过改变碳纤维网格的层数，研究其对加固梁的抗弯性能的影响。 4.利用有限元分析软件ABAQUS对TRC加固钢筋混凝土梁的标准火灾试验进行了数值模拟分析。首先，建立TRC加固钢筋混凝土梁的温度场模型，计算试件温度场分布情况。在温度场模拟分析结果的基础上，对TRC加固试件进行热-力耦合分析，模拟结果与试验结果吻合良好，说明本文建立的有限元分析模型的准确性和可靠性。最后，对比分析了TRC加固层数对试件温度场和耐火极限的影响，为后续TRC加固钢筋混凝土结构的抗火性能研究提供指导。 5.最后，根据本文在研究过程中遇到的问题，提出了进一步的研究建议。
NETL