钢结构质量控制论文提纲

论文题目：粘钢法加固钢结构界面性能及质量控制研究

摘要：钢结构作为一种轻质、高强、造型灵活的建筑结构,在新建建筑物的占比中越来越大。但在此同时,既有钢结构建筑也随着时间而日益老化,对其进行加固改造的需求也日益增多。粘钢板法是较为传统的混凝土结构加固法,与其他混凝土结构加固法相比,有着施工简便、不需明火、价格低廉等优势。将粘钢法应用于钢结构加固中,可以起到强强联合的作用,使社会资源达到更好的分配,创造更大的经济效益。想要将粘钢法在钢结构加固领域中推广应用,相应的设计、施工规范必不可少。最新的钢结构加固设计规范虽然已加入粘钢法部分,但就界面间粘结性能并未进行说明。现有的研究表明,钢板与被加固钢结构能够协同工作的要点就在于钢板-型钢间界面的粘结性能,而粘钢法加固钢结构工程的质量也与钢板-型钢间界面性能息息相关,所以对其界面性能开展研究十分有必要。本文通过7个粘贴钢板厚度、粘贴钢板层数、粘贴钢板宽度不同的钢板-型钢双剪试验,对钢板-型钢界面的粘结性能进行研究。根据型钢板-型钢双剪试验试件界面间的破坏过程、破坏形态以及试验数据,讨论了不同变量对钢板-型钢界面粘结性能的影响,得到了粘贴钢板表面应变沿钢板粘贴长度呈现出中部缝隙处大,远端小的负指数函数状的分布规律以及胶层粘结剪应力沿粘贴钢板的长度方向呈现出集中在中部缝隙处,而远端几乎为零的分布规律,并发现试验中试件粘结应力集中于中部缝隙处一定长度的现象,该长度为界面的有效粘结长度。通过理论推导,提出粘结剪应力的计算公式,从理论上验证上文中出现的中部缝隙处胶层粘结剪应力远大于远端的粘结剪应力的现象,并在现有研究基础上提出来钢板-型钢界面有效粘结长度和界面极限粘结强度的计算公式,通过公式得到的计算结果与试验测得结果吻合情况较好。可为后续粘钢法加固钢结构界面性能提供依据及参考。本文参考已有研究及试验结果,从粘钢法加固钢结构的原材料控制、端部的构造措施、加固施工的操作控制,对影响钢板-型钢界面粘结性能的质量的影响因素进行讨论,提出了对加固设计规范的补充参考意见,以便后续研究及规范的完善。

关键词：钢板;钢结构;界面粘结性能;粘结强度;质量控制

学科专业：建筑与土木工程（专业学位）

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 传统钢结构加固

1.2.1 焊接加固

1.2.2 栓接、铆接加固

1.2.3 纤维增强复合材料加固

1.3 粘贴钢板加固法研究现状

1.3.1 粘贴钢板加固法简介

1.3.2 粘钢法加固混凝土结构界面粘结性能研究现状

1.3.3 粘贴FRP材料加固钢结构界面粘结性能研究现状

1.4 本文的主要研究内容

1.5 本章小结

第2章 粘钢法加固钢结构界面粘结性能试验研究

2.1 试验方案

2.1.1 试验模型选择

2.1.2 试件参数设计

2.2 试件制作与加工

2.2.1 钢板、型钢加工

2.2.2 钢板粘贴

2.2.3 应变片粘贴

2.3 双剪试验过程

2.3.1 主要测试内容

2.3.2 试件加载

2.3.3 数据采集

2.3.4 试验现象及试件破坏形态

2.4 双剪试验结果与分析

2.4.1 荷载-位移曲线

2.4.2 钢板应变发展及分布规律

2.4.3 粘结应力分布规律

2.5 本章小结

第3章 粘钢法加固钢结构界面粘结性能理论研究

3.1 粘结剪应力分析

3.1.1 计算模型及基本假定

3.1.2 剪应力计算

3.1.3 剪应力计算结果与分析

3.2 界面有效粘结长度计算

3.2.1 现有有效粘结长度计算研究

3.2.2 有效粘结长度计算公式

3.3 界面极限粘结强度计算

3.3.1 现有界面极限粘结强度计算研究

3.3.2 极限粘结强度计算公式

3.4 本章小结

第4章 粘钢法加固钢结构质量控制

4.1 材料质量控制

4.1.1 建筑结构胶质量控制

4.1.2 钢板质量控制

4.2 钢板端部构造措施

4.2.1 粘贴钢板端部设有连接螺栓的试件设计

4.2.2 粘贴钢板端部设有连接螺栓试件试验结果与分析

4.2.3 加固工程中端部设置连接螺栓质量控制

4.3 加固施工操作质量控制

4.3.1 钢板、型钢表面处理

4.3.2 钢板端部处理及溢胶

4.3.3 胶层厚度控制

4.3.4 粘贴钢板表面加压控制

4.4 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢