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RC伸臂梁采用聚乙烯醇纤维水泥砂浆加固抗剪试验研究
摘要：
随着大跨度、高层建筑的不断发展，RC伸臂梁的应用越来越广泛。而结构裂缝是RC伸臂梁的常见问题之一，会对其承载能力和使用寿命造成影响。因此，本文以聚乙烯醇纤维水泥砂浆加固的方式进行抗剪试验研究。研究结果表明：采用纤维增强水泥砂浆可以有效提高RC伸臂梁的抗剪承载能力，可以降低裂缝产生的风险，提高其使用寿命。
关键词：RC伸臂梁，聚乙烯醇纤维水泥砂浆，抗剪试验
1.引言
RC伸臂梁因其在大跨度结构中的优越性能而得到广泛应用。但在使用过程中，常出现结构裂缝的问题，会对其承载能力和使用寿命造成严重影响。因此，对RC伸臂梁的抗裂性能进行研究，具有重要的理论和实际意义。
目前，加固RC伸臂梁的方式较多，如钢筋片、CFRP等，但这些方式存在着高成本、施工难度大等问题。相对而言，纤维增强水泥砂浆具有价格合理、施工简单等优势，同时可实现理想的加固效果。因此，本文以聚乙烯醇纤维水泥砂浆加固的方式进行抗剪试验研究，探究其加固RC伸臂梁的效果和适用范围。
2.材料和试验方法
2.1材料
本试验采用的材料包括：RC伸臂梁、波纹钢板、聚乙烯醇纤维水泥砂浆等。其中，RC伸臂梁跨度为3m，截面尺寸为200mm×300mm，混凝土强度等级为C30；波纹钢板尺寸为60mm×100mm，厚度为1.5mm；聚乙烯醇纤维水泥砂浆的纤维含量为2%。
图1RC伸臂梁试验模型示意图
2.2试验方法
本试验采用四点弯曲法，在试验设备上悬挂试件，通过施加荷载使试件发生弯曲。试件在荷载作用下的变形和劈裂情况通过位移计和应变计进行记录，同时对其破坏模式进行观察和记录。试验中，将RC伸臂梁分为对照组和加固组，两组试件均被加荷至破坏点。
3.试验结果分析
3.1对照组试验结果
对照组试验中，RC伸臂梁在受到荷载作用下开始发生变形，出现横向裂缝，随后裂缝不断扩展，试件的抗弯承载能力急剧下降，直至发生破坏。试验中记录到的对照组试件破坏模式为混凝土裂缝贯穿整个截面，钢筋部分滑移破坏。
3.2加固组试验结果
加固组试验中，将波纹钢板贴附在RC伸臂梁的底部，再用聚乙烯醇纤维水泥砂浆进行固化加固。试验结果表明，加固后的RC伸臂梁在荷载作用下发生的变形量小，抗弯承载能力也显著提高，同时裂缝的产生风险也降低了。通过试验记录，加固组试件破坏时，混凝土分裂成块状，钢筋部分与混凝土紧密结合、未发现任何滑移破坏。
3.3结果分析
本试验结果表明，使用聚乙烯醇纤维水泥砂浆加固可以有效提高RC伸臂梁的抗剪承载能力。其原因在于水泥砂浆具有很好的粘结性，加上纤维材料的加入，有助于提高混凝土的韧性和抗拉性能，并且能有效地控制裂缝的扩展。因此，在对于结构加固方案的选择时，聚乙烯醇纤维水泥砂浆具有一定的优势。
4.结论
本文基于聚乙烯醇纤维水泥砂浆加固RC伸臂梁的试验研究，得出如下结论：
（1）纤维增强水泥砂浆对RC伸臂梁的抗剪性能和裂缝控制效果良好。
（2）加固后的RC伸臂梁在荷载作用下能够有效提高其抗剪承载能力，降低裂缝产生的风险。
（3）聚乙烯醇纤维水泥砂浆加固方案具有价格合理、施工简单等优点，为工程实践提供了一种可行的加固方案。
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