内嵌筋材加固混凝土梁弯曲性能研究

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1、2011年第3期(总第257期)混凝土理论研究Number3in2011(TotalNo．257)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002—3550．201i．03．010内嵌筋材加固混凝土梁弯曲性能研究丁亚红。褚海全(河南理工大学土木工程学院，河南焦作454000)摘要：探讨了内嵌碳纤维筋和内嵌螺旋肋钢丝加固混凝土构件对比试验研究，并分析了不同筋材、加固量对被加固构件抗弯性能的影响。结果表明：两种加固方法均能大幅度提高被加固构件的极限承载力，改善梁的裂缝开展情况，但内嵌碳纤维筋加固方法易于发生黏

2、结破坏，螺旋肋钢丝的黏结效果较好，且在经济性上明显优于碳纤维材料，更利于在工程实际中推广应用。关键词：混凝土梁；加固；碳纤维筋(cFRP)；螺旋肋钢丝中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2011)03—0031-04StudyonflexuralstrengtheningofRCbeamswithnearsu~acemountedsteelDBVGYa-hong，CHUHai—quan(SchoolofHenanPolytechnicCivilEngineeringUniversity，Jiaozuo454000，Ch

3、ina)Abstract：DiscussestheconcreteconstructioncomponentswhichembeddedCFRPandembeddedwithspiralribsteelforstrengthening，analy—sisthediferentreinforcementmaterialandreinforcingquantitytobestrengthenedbeambending．Theresultsshowthatthetwomethodscanim—provetheultimatebearingcapacityofr

4、einforcedcomponents，thesitumionindeveloping．While，whenspimlribsteelhaveagoodbondingefect，embeddedCFRPiseasytOhavethecakingtodestroy．ResultsshowspiralribsteelismoreadvantageoustOcarbonmaterialsandengineering印一plication．Keywords：concretebeam；reinforce；carbonfiberreinforcedpolymer(C

5、FRP)；spiralribsteel表2钢筋的主要力学指标0引言由于多种原因造成大量工程结构承载能力、安全性及适用性不能满足要求，亟需进行维修加固。目前CFRP虽在实际中应用较多，但存在成本高、易发生剥离破坏等缺点。针对上述情况，1．2试验梁的设计与制作采用螺旋肋钢丝做对比试验研究，对被加固构件应力、应变和7根混凝土梁均设计为矩形截面简支梁，试验梁的宽度b设裂缝开展情况等进行了系统分析，以期得到更易于推广的加固计为150mm，高度h为300him，梁的跨度L=2400mm，计算材料。跨度／=2100mlTl；梁底部的受拉纵筋选用2~14(308mm，配

6、筋率O．76％)；架立筋选用2+8(101mrn2)；在梁跨中处选用8@1501研究方法(335ml2q)箍筋，支座处选用8@100(503mm)箍筋进行抗1．1材料性能剪；下部受拉纵筋的净保护层厚度为30rnnq，架立筋的净保护试验中所采用的螺旋肋钢丝是河南省向阳预应力钢丝有层厚度为25lnin，模型梁的尺寸及配筋如1所示。限公司提供的低松弛螺旋肋预应力钢丝，直径为7．00ITlrfl，抗拉强度为1570MPa，其标记为：预应力钢丝7．00—1570一WLR—H—GB／T5223—2002。表1为试验用螺旋肋钢丝的力学性能指标。@1．1．~+8@15b

7、l1．表1螺旋肋钢丝的力学性能I111111i。I如‘1200。本次试验所采用的结构胶黏剂是中国科学院大连化学物图1试验梁的尺寸及配筋图(单位：mm)理研究所生产的JGN型环氧树脂类建筑结构胶。JGN型建筑结本试验通过对被加固构件进行强度、刚度和抗裂等性能的构胶的各项技术指标均满足GB50367-2006(~凝土结构加固检测，研究分析各参数对被加固构件抗弯性能的影响。技术规范》[1]的要求。试验用钢筋力学性能指标如表2所示。试验试验采用电阻应变片测量应变，使用XL一20t01B5数字静态中选取的混凝土强度等级为C30。应变仪进行自动采集应变数据，使用位移

8、计测量构件的挠度，裂收稿日期：2010—10-09·31·缝则通过直接观察描绘记