受力状态下混凝土单梁复合加固技术研究

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1、2014年第7期混凝土与水泥制品2014No．77月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSJuly受力状态下混凝土单梁复合加固技术研究周乾．丁佳驹(盐城工学院土木工程学院，224003)摘要：采用二次加荷的方法，探讨了钢筋混凝土单梁在受力状态下使用钢板和碳纤维布复合加固的技术。理论和试验数据吻合较好。结果较为理想。为该种类型结构加固提供了参考。关键词：受力状态；混凝土单梁；复合加固；技术Abstract：Usingthemethodofthesecondaryloadthestee

2、lplateandCFRPcompositereinforcementtechnologyf0rtIlereinforcedconcretesinglebeamunderstressconditionisdiscussed．Thediscussionresultshowthattheoryvaluesareconsistentwiththeexperimentdataandthetechnologycanprovideareferenceforthiskindofstructurereinforceme

3、nt．Keywords：Stressstate；Concretesinglebeam；Compositereinforcement；Technology中图分类号：TU525文献标识码：A文章编号：1000—4637(2014)07—65—040前言轻高强，具有较好的粘贴性、抗腐蚀性和施工简捷在改革开放以前及初期，我国的低层及多层房等优点，将其用在梁的受拉部位；利用钢材良好的屋建筑中，有相当一部分使用的是钢筋混凝土梁上延性，抗压强度高，施工周期短且基本不影响结构搁置预应力混凝土多孔板结构。由于结构老化、

4、使外观和使用空间等特点，将其固定在梁的上端两用功能在改变等多种原因．使得这些结构的建筑物侧。这样，在梁的下部，增强了抗拉能力，在梁的上有很大一部分需要加固。在实施加固过程中，为减部，增强了抗压能力，从而提高了梁的抗弯能力。轻结构荷载。多采用卸除使用荷载和增加支撑的方2试验研究法。但此种加固方式毕竟是在原受力结构上进行，2．1试验方案设计要使原结构全部卸荷很难做到。因此，探索此类结2．1．1试件设计构在受力状态下进行加固技术是很有必要的。本文本试验设计制作4根钢筋混凝土梁试件．其中针对钢筋混凝土单梁上搁置

5、预应力多孔板的情况两根为未加固对比梁，两根为加固梁。梁截面尺寸进行了加固技术研究。为此类结构加固提供参考。均为250mmx150mm。长2200mm，计算长度20001加固方案mm。混凝土强度C25，受拉筋3016，配筋率1．78％，钢筋混凝土单梁加固方法有很多成功案例【。受压筋208，在梁的纯弯区段配置06@200／250，剪但考虑到使用功能及加固后梁的外观效果等因素，跨区配置06@80，以确保梁有足够的抗剪能力。混本研究采用碳纤维和钢板复合加固的方法。即根据凝土保护层厚均为25mm。加固梁上缘两侧采

6、用厚梁的受拉和受压不同部位的受力特性和加固后基4mm、宽1lOmm的钢板加固，底面粘贴两层碳纤维本不影响梁外观和空间利用的需要。利用碳纤维质布。未加固梁及加固梁分别见图1和图2。6图1未加固梁图图2加固梁示意图—65—2014年第7期混凝土与水泥制品总第219期2．1．2试验加载装置及加载方法纯弯区段出现四条新的竖向裂缝，随着荷载的增加加载装置见图3。加载方法为未加固梁一次加不断向上延伸；当荷载加至108kN，钢筋开始屈服，载，加固梁二次加载．即先对未加固的试验梁预加梁的挠度增加值明显高于前面两个阶段。

7、数条竖向载80％的开裂荷载，然后在不卸载的情况下，粘贴裂缝迅速向上开展，裂缝宽度增长加剧，荷载增至碳纤维布和钢板，最后加载至极限荷载。试验方法115kN时，梁下边缘的竖向裂缝形成交叉裂缝，而延按《土木工程结构试验》中规定进行分级加载。伸至梁上边缘的竖向裂缝开始横向发展，至116kN．反力梁试验梁受压区混凝土压溃．受拉区混凝土贯穿裂缝最宽达到5mm，试验结束。两根加固梁过程相似，以加固梁2为例。初始阶段，荷载在50kN维稳期内．梁中各材料的应变值随荷载基本呈线性关系，且处于较低水平；荷载加至50kN，左侧

8、加10o100载点梁底出现初裂缝。为0．02mm，之后．CFRP和钢板的应变值明显增加，钢筋应2708，^1100．130．1一r．HI．^l0变值与CFRP应变值保持接_／_近，剪跨区段和纯弯区段生／／■一试验梁＼。成的数条裂缝高度不断向上；’●＼试件铰支烂座／＼露_[■开展。其宽度也随之变大．最■l8／．大裂缝宽度达到0．08mm，跨UlIUln，、●中挠度增长幅度加大：荷载，L_200。)2o0，，tj●f，，●，，，，，ffIi加至