提出了一种内嵌预应力螺旋肋钢丝加固混凝土梁的新方法,并通过7根混凝土梁的静力加载试验,对内嵌预应力和非预应力螺旋肋钢丝加固混凝土梁中预应力张拉、受力过程、破坏形态、抗弯承载力、延性和变形情况等进行较为系统的研究。试验结果表明:内嵌预应力螺旋肋钢丝加固混凝土梁能够显著提高被加固梁的开裂荷载、截面刚度、屈服荷载、最大承载力;能有效延迟裂缝的开展,限制裂缝的宽度,提高梁的抗变形能力,改善梁的正常使用状态,充分利用螺旋肋钢丝的高强性能。内嵌预应力螺旋肋钢丝加固技术能较好的解决现有加固方法在材料利用不充分、粘结剥离破坏等方面缺点,是一种高效的加固方法。研究成果为该新型加固技术在工程中应用提供了依据。
采用内嵌预应力加固法张拉系统,提出开槽、加固和张拉螺旋肋钢丝、填胶的施工工艺,并在此基础上,进行了10个内嵌预应力螺旋肋钢丝加固混凝土梁试件的试验研究。结果表明,采用内嵌预应力螺旋肋钢丝加固法,能够较好地改善被加固钢筋混凝土梁的整体工作性能,大幅度提高其开裂荷载,对屈服荷载和极限荷载也有明显的改善。随加固量及预应力水平不同被加固梁开裂荷载提高幅度为72.6%~321.26%,屈服荷载提高幅度为6.19%~99.09%,极限荷载提高幅度为46.04%~135.27%,加固效果明显。该加固方法能够有效改善加固梁的延性和安全性能,梁试件刚度提高明显,对裂缝的产生和发展都有约束作用,具有良好的加固效果,同时螺旋肋钢丝的高强性能也得到了充分发挥。