框架梁负弯矩区粘钢加固锚固方法试验研究

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1、2013年3月郑州大学学报(工学版)Mar．2013第34卷第2期JournalofZhengzhouUniversity(EngineeringScience)Vol.34No.2文章编号:1671－6833(2013)02－0076－04框架梁负弯矩区粘钢加固锚固方法试验研究赵更歧，余刚(郑州大学土木工程学院，河南郑州450001)摘要:为研究L型钢板在转角处不同锚固措施以及柱上箍板下边缘距梁顶不同距离时对梁端负弯矩区的加固效果，设计制作了三榀H型框架梁，对2个梁端配筋不足的梁采用4种不同的锚固方法进行粘钢加固，并将加固梁与全配筋的对比梁进行对比，

2、分析了在静载作用下采用4种不同锚固方式粘钢加固的梁端负弯矩区的受拉钢筋应变、钢板应变以及跨中挠度的发展规律．试验结果表明，钢板转角处的刚度和梁、柱在转角处箍板的锚固强度是影响锚固效果的主要因素，增强钢板转角处的刚度能更好地发挥钢板的能力，实际加固效果也更能接近设计要求．关键词:粘钢加固;钢筋混凝土框架;负弯矩区;锚固方法中图分类号:TU375．1文献标志码:Adoi:10．3969/j．issn．1671－6833．2013．02．020在梁端框架柱承受相同竖向力的条件下对框架梁0引言采取三分点加载，研究在每一种锚固方法下钢板在实际工程中，由于设计缺陷

3、或者建筑物功的受力情况．能发生改变等原因而导致框架梁负弯矩区配筋不1．2试件设计足的情况经常发生．在对这些结构及构件进行加为了便于比较，制作了三榀框架试件．梁柱截固处理的方法当中，粘贴钢板加固法由于其众多面设计尺寸均相同，混凝土均采用C35商品混凝［1－3］的优点而经常被采用．对此类承载力不足问土，主要考虑以下几点:①加固在无负荷情况下进题的处理可以采用在梁负弯矩受拉区粘贴钢板的行，不考虑二次受力影响;②主要研究梁端负弯矩［4－6］方法对框架梁进行加固．《混凝土结构加固不足的加固，跨中及抗剪设计较强，保证在梁端负［7］设计规范》GB50367—2006

4、亦给出了处理此类弯矩区首先出现抗弯承载力不足的破坏;③对比问题的方法，该方法是在梁端顶部粘贴L型钢梁全配筋，加固梁配筋较小，不足部分按照等强代板，用U型箍板及锚栓将L型钢板固定于梁及柱换，采用粘贴钢板予以弥补．具体试件尺寸及参数上，并对钢板在梁及柱上的延伸长度和锚栓的等见表1．级和数量做出了规定，但该锚固方法对于U型箍加固钢板在梁、柱转角处呈L型，向梁端延板在梁及柱的定位问题未做出明确的规定．L型伸800mm，向柱上端延伸250mm，在梁、柱延伸钢板受力时，在梁柱的转角部位稍有变形，则所粘段钢板上分别设三道和一道3mm×80mm的U钢板就不能发挥其作用

5、．为了找到行之有效的锚形箍板，用直径为10mm的螺杆锚入梁柱中．锚固方法来提高对所粘钢板的锚固能力，笔者对梁固方法一(节点3):在L型钢板转角处加焊L50端负弯矩区抗弯不足的情况采用粘贴钢板进行加mm×5mm等边角钢，通过增加转角处的厚度来固，并采用4种不同的锚固方法进行试验研究．增大转角刚度;锚固方法二(节点4):在L型钢板在转角处加焊2块80mm×60mm×10mm的三1试验方案和试件设计角形加劲肋钢板，通过肋板来增大转角处的刚度;1．1试验方案锚固方法三(节点5):柱上箍板下边缘距梁顶30对三榀H型钢筋混凝土框架的梁端负弯矩mm，基本不增大转角刚

6、度;锚固方法四(节点6):区采取不同的锚固方法进行粘贴L形钢板加固，柱上箍板下边缘紧贴梁顶面，由箍板来抵御转角收稿日期:2012－12－18;修订日期:2013－02－05通信作者:赵更歧(1970－)，男，河南南阳人，郑州大学教授，博士，主要从事结构工程方面的研究，E-mail:zhaogengqi@zzu．edu．cn．第2期王杰，等:基于神经网络逆系统的循环流化床内模控制77的翘曲，间接增大转角刚度．如图1所示．1．3测点布置及量测方法三分点加载的方式，观察并及时画出梁上出现的在框架梁端纵筋和跨中截面的纵筋处，以及裂缝，记录在每级荷载作用下的数据

7、，观察每级荷梁柱交界处梁端混凝土侧表面和钢板上粘贴应变载下梁上裂缝的变化，以及粘贴在节点处的钢板片，以此来测量在各级荷载作用下各测点处的应和粘钢胶的变化，直至试件完全破坏为止．变;在框架梁端底部以及梁的跨中布置位移计以2试验现象及结果测量各级荷载作用下的挠度．1．4试验加载装置2．1试验现象本试验为静力加载试验，采用如图2所示的3个试验梁均在荷载为30kN时出现裂缝，静力加载装置．首先用同步钢在两个柱子上施加对比梁中的梁端负弯矩区的纵向受拉钢筋分别在200kN的恒定压力，在框架梁上的静力加载采用荷载大小为150kN和180kN时达到屈服应变和极限拉应变

8、．加固梁Ⅱ的节点3处梁端负弯矩区3．2屈服荷载的纵向受拉钢筋在荷载为110kN和145kN时达