近年来,我国钢结构建筑物逐渐增多,对于既有钢结构工程进行加固与改造的需求也日益增多。粘贴钢板加固法是一种优秀的结构加固方法,具有施工方便、加固效果显著和可以避免明火施工等优点,现已广泛地在混凝土结构加固领域得到运用,可以预见其在钢结构加固领域同样存在潜在的应用价值。我国现行的钢结构加固设计技术规范仍是1996版本,过于陈旧,未涵盖粘钢法的应用,最新的钢结构加固设计规范虽已将粘钢法列入其中,但已有的试验研究仍较少,尤其是贴合工程实际,在考虑二次受力情况下的粘钢加固。本文对粘贴钢板加固二次受力型钢梁抗弯性能展开了试验研究,为相关条文的审定提供参考,对相关的工程具有指导意义。本文设计了4个粘贴钢板加固型钢梁及1个未加固梁作为对比梁,为避免在加载点及支座处的局部破坏,均在其相应位置焊制横向加劲肋,对初始应力水平和粘贴钢板厚度等设计参数对粘贴加固型钢梁的抗弯性能的影响进行研究。在试验过程中,对于试件的挠度、应变和破坏形态做了详细的记录。试验结果表明,粘贴钢板加固型钢梁的破坏形态主要有两种:一种是试件因弯曲变形过大达到极限挠度而破坏;另一种是粘贴的钢板在端部发生剥离破坏。试验数据表明,试件的承载能力随着初始应力水平的增大而减小,随着钢板厚度的增加而增大,试件的组合截面仍符合平截面假定。与未加固梁对比,加固后的试件的刚度显著提高,提高幅度并随钢板厚度的增加而增大。对型钢梁和钢板的应变分析表明,主要拉应变分布在试件跨中,同时在端部存在应力集中。基于钢结构基本原理和相关研究,本文计算了粘贴钢板加固型钢梁在二次受力下存在的滞后应变,通过组合试件建立弯矩与曲率的关系,进一步分析了加固后的型钢梁的受力形变过程,得到了组合试件的屈服荷载和极限荷载的计算方法,并将其转化为规范常用表达式。分析组合试件的界面受力情况,提出了粘结剪切应力和剥离应力的计算方法,并结合规范中胶结层主应力和粘结延伸长度的相关要求,可指导相关工程。最后本文通过ABAQUS软件建立粘钢加固型钢梁的模型,使用黏聚力单元模拟胶结层,使用生死单元建立二次受力关系。模拟数据与试验数据误差较小,吻合良好,理论计算值基本小于模拟值,说明计算公式基本准确可靠。通过设计初始应力水平、粘贴钢板厚度和粘结延伸长度不同参数3组共12个模拟试件,对其绘制相应的荷载-挠度曲线和应力云图,并展开研究分析。分析结果表明:当初始应力增大时,试件的承载能力随之下降,低应力情况下或无应力情况下进行加固,效果最佳,在高应力情况下加固仍也具有一定的加固效果,但应避免;当粘贴钢板厚度增加时,试件的承载能力随之增加,但当粘贴的钢板达到一定厚度时,承载能力的增幅会随之降低;当粘结延伸长度增加时,试件的承载能力提升,但当粘结延伸长度达到一定长度时,试件承载能力不再显著提升。