粘 贴 钢 板 加 固 梁 的 数 值 分 析 方 法
苏方毅 任学钰 王 凯
中国建筑第七工程局有限公司 河南 郑州 450004
摘要：以钢板与混凝土共节点、接触以及实体与实体耦合3种不同数值模拟方法 ，对25E粘贴钢板加固的简支梁进行数
值模拟，分析了粘贴钢板加固梁的抗弯承载能力、挠度曲线以及梁破坏时钢筋的应变极值 ，并与试验结果进行对比。
对比结果显示 ，3种方法与试验结果均能够很好地吻合。
关键词：粘贴钢板 ；梁加固；数值分析；试验对比
中图分类号 ：TU765 文献标志码：A 文童编号：1004—1001(2018)12-2127—03 DO D：10 14144~．cnki jzsg 2018 12．036
Num erical Analysis of Bonded Steel Plate Reinforcem ent Beam
SUFangyi KENXueyu WANGKai
China Construction Seventh Engineering Division Corp．，Ltd．，Zhengzhou，Henan 450004，China
Abstract：The numerical simulation of two simply supported beams strengthened with bonded steel plate is carried
out by using three different numericaI simulation approaches：share—nodes of steeI plate and concrete contact and
solid to solid coupling．The bending capacity and deflection curve of the bonded steeI plate reinforcement beam as
welI as the peak strain of the steel bar when the beam is damaged are analyzed and compared with lhe test results．
The comparison results show that alI three contact models are jn good agreement with the test results．
Keywords：bonded steel plate；beam reinforcement；numerical analysis；tesf comparison
粘贴钢板法在结构加 固中的应用越来越多，但粘贴钢
板法 的数值计算方法有待简化，在实际工程设计中，我们
需要设置一定数量的螺栓来辅助黏结层抵抗荷载引起的剪
力，防止在钢板没有屈服时黏结层发生破坏 。传统的粘贴
钢板设计方法大多基于经验公式 ，一些 已有的观点是用线
弹性理论进行分析【1。】，与实际情况偏差 比较大。现有的措
施对粘贴钢板加固钢 筋混凝土梁单独建立了钢筋混凝土 、
胶结层和钢板3种力学模型来 处理『3】。文献[4】用实体单 元
分别模拟混凝土、钢板及黏结层 ，假定它们之间不发生滑
移，即耦合在一起 。本文3种建模方法不考虑粘贴钢板粱 中
的黏结层，假设其在使用 中不发生破坏 ，以此简化建模难
度，而且在计算费用及工程精度间有一个很好的权衡。
钢板与混凝土组合结构 ，是通过栓钉 、螺栓、环氧树
脂胶等连接方式 ，使它们组合在一起形成整体共同工作 。
桥梁在运 行阶段频繁承 受车辆荷载 的作 用，有 时甚至超
载，桥梁结构会受到损坏或者局部破坏 。粘贴钢板加固法
施工简洁且非常有效。粘贴钢板 的主要流程为：构件表面
处理一钢板现场配套打孔与粘贴表面清理一植入钢板固定
螺栓一打磨黏结面钢板 的表层一黏结胶 的配制一在混凝土
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收稿 日期：
苏方毅 (1969一 )，男，本科，高级工程师
河南省郑州市城东路108号6楼 (450004)
sufy@cscec．corn
2018．09—1 3
底面均匀涂抹黏结胶，粘贴钢板，拧紧螺栓 。在设计 中，
要合理选择螺栓的直径 、间距 以及螺栓的位置，防止在使
用过程中钢板的剥离破坏 ，在结构达到承载能力之前 ，钢
板与混凝土梁可 以整体受力，并且钢板达到屈服应力。
1 试 验 梁 基 本 信 息
对 文献 【5]中控 制 梁 S0、S23、S33进 行 数值 模 拟
分析 ，每个梁 的净跨 间距 为2．1 m，长 宽高 为240 cm×
15 cm×25 cm，梁内钢筋布置按表 1执
粘贴钢板加固梁的数值分析方法（论文）.pdf
