钢筋混凝土布局梁粘碳纤维布加固现场加载实验

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1、钢筋混凝土布局梁粘碳纤维布加固现场加载实验1、工程概略因为功用的改动，某国税局住宅楼局部钢筋混凝土布局荷载添加，原有截面及配筋不满意需求，为满意布局功用需求，需进行补强加固。经剖析以为，选用碳纤维（CFRP）加固比拟合理，选用碳纤维加固梁、板及柱，武汉大学及武汉长江修建工程技术有限责任公司已进行了很多的实验研讨，并已成功地运用于工程实践加固中，如广西工学院学生礼堂屋面板加固、湖北工学院体育馆的加固等。但因为该种新资料的研讨及运用尚处于起步期间，相应的技术规程没有颁布实施，又因本次是对整栋大楼的加固，为进一步剖析研讨碳纤维加固后的功能

2、，包管加固后结的能够性，咱们对该楼中的两梁进行了张贴碳纤维加固，并按描绘院供给的荷载进行了现场加载实验研讨。2、实验资料用于布局加固修补的碳纤维资料强度为一般修建用钢的10倍左右，弹性模具与修建用钢板在同一水平上并略有进步，是一种很好的布局加固修补资料。实践加固修补用面碳纤维资料为碳纤维织物，并有各种不一样类型与尺度。本次实验用CFRP及张贴布局胶YZJ，其功能见表1、表2。表1布局加固修补用碳纤维资料L300-C首要功能指标抗拉强度描绘值MPa弹性模量MPa延伸率%密度（㎏`m-3）耐腐蚀性渗透性均匀度35502.4×1052.0

3、1790优杰出杰出表2张贴CFRP用长江牌（YZJ）修建布局胶力学功能抗拉强度MPa抗剪强度MPa与混凝土张贴强度MPa适用温度℃弹性模具GPa30～3524～302.2-40～+705～63、核算剖析选用碳纤维加固梁极限承载力的核算与一般混凝土梁有所不一样。根本假定为：⑴梁受弯后，混凝土、钢筋及碳纤维应变契合平截面假定；⑵混凝土、钢筋的应力-应变联系按现行国家规范取用；⑶不思考受拉区混凝土的效果；⑷碳纤维资料的拉应力取碳纤维资料弹性模量与其拉应变的乘积，即σf=Efεfo依据上述假定，截面散布见图1，由平衡条件可得：f㎝bx=fA

4、s+ffAf（1）M=η1η2ffAf（h-x/2）+fAs（ho-x/2）（2）其间，η1为碳纤维资料强度折减系数，依据咱们对9根混凝土梁张贴碳纤维实验，可偏于安全取η1=0.6～0.8；η2为碳纤维资料与原有钢筋的一起作业系数，加固构件归于二次受力布局，若原布局受力太大，碳纤维资料就不易到达强度描绘值。为使碳纤维资料尽早地参加作业，故在实践工程加固时应尽能够地卸载，不然，在描绘时应依据具体状况乘以一起作业系数η2，η2可取0.8～1.0。本次加固前，已将大局部楼面板打掉。按上述公式核算，为满意描绘需求，KL307梁需粘一层碳纤维

5、，L302梁需粘二层碳纤维，其尺度每层为0.167㎜×200㎜×3200㎜。4、现场加载实验4.1检测内容依据描绘院描绘的加固图纸，对该住宅楼中的两根布局梁进行现场加载实验，加载的两根梁名称为：①8轴C～F轴跨KL307梁；②E轴2～4轴跨L302梁，加载暗示见图2。在对布局梁张贴碳纤维后，首要就以下内容进行测验：⑴在荷载效果下混凝土、碳纤维的应变；⑵在规范荷载效果下的挠度；⑶在规范荷载效果下混凝土梁裂缝的展开状况；⑷在规范荷载效果下梁受压区高度的改变状况。实验梁分5级加载，因为荷载较大，选用千斤顶及砂袋加载。4.2应变片的方位在实

6、验梁最大弯矩处顶、底、旁边面及碳纤维外表别离张贴应变片，见图2。装置千分表或百分表，实测在各级荷载效果下的挠度、应变，并调查裂缝展开状况等。图2KL307、L302梁加载及测点安置暗示图(KL307梁的10号测点为受拉主筋)张贴碳纤维时，必须将混凝土外表打磨平坦、整理洁净；转角张贴处（如U形箍）应打磨成圆弧状，以包管碳纤维布与混凝土有杰出的粘结。现场裁剪碳纤维布，分段张贴时搭接长度不小于100㎜，张贴时用辊子滚压，挤出气泡。CFRP加固修补混凝土布局施工工艺与步调见图3。图4KL307梁截面应变实测值图5L302梁截面应变实测值1－

7、规范荷载，2－描绘荷载1－规范荷载，2－描绘荷载5、实验成果及剖析5.1截面沿梁高的应变剖析实验进程证明，碳纤维片材与梁底混凝土未呈现别离表象，由KL307梁实测应变（表3）及均匀应变散布（图4）、L302梁实测应变（表4）及均匀应变散布（表5）标明，碳纤维片材加固后的梁，其均匀应变的散布可以以为契合平截面假定。5.2挠度剖析KL307梁、L302梁在加载进程中跨中荷载与挠度曲线见图6，在到达规范荷载时，实践挠度远远小于容许挠度，根本处于弹性状况，实验证明，未粘碳纤维梁与粘碳纤维梁比较，张贴碳纤维的梁钢度添加，挠度减小。图3CFRP

8、加固修补混凝土布局施工工艺与步调表3KL307梁截面应变实测值10-6荷载/KN测点123456789101112P1=12，P2=50-58-46-36-15019265239454976P1=42，P2=107-116-109-7