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1、第41卷第4期Vol.41，No.42015年8月SichuanBuildingMaterialsAugust，2015CFRP棱柱体复合筋加固钢梁性能研究1,2沈建增(1．广西科技大学土木建筑工程学院,广西柳州545006;2．广西城市职业学院,广西南宁532100)摘要:通过5根粘贴不同张拉控制应力的CFRP棱柱体复合筋加固钢梁受弯试验,对比分析试验梁的强度、刚度在静力荷载作用下的变化特性。试验结果表明采用CFRP棱柱体复合筋加固钢梁能明显提高钢梁的抗弯承载能力和刚度,CFRP棱柱体复合筋预应力水平越高其加固效果越好。图1
2、粘贴CFRP棱柱体复合筋进行加固型钢梁的加固方式关键词:CFRP棱柱体复合筋;加固;受弯钢梁中图分类号:TU375．1文献标志码:B2试验结果和现象文章编号:1672-4011(2015)04-0033-02DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.04.017在CFRP棱柱体复合筋加固型钢梁试验过程中,被加固试验型钢梁分成了三个受力阶段:第一阶段是弹性阶段、0前言第二阶段是弹塑性阶段、第三阶段是塑性阶段[3]。表2给出了屈服荷载为试验型钢梁受拉区翼缘钢板达到屈服强度碳纤维增强复合CFRP材料由于强度
3、高、质量轻、耐f时的试件荷载值,在受拉区钢板屈服前加固型钢梁处于弹y腐蚀性和抗疲劳性好等特点近年来被广泛应用于结构加固性工作阶段。当试验型钢梁跨中挠度达l/200时的荷载是指[1]领域,对CFRP材料加固钢结构的研究和应用也得到了试验型钢梁的跨中最大挠度增加至9mm时的荷载值,按照展开,如应用于桥梁及房屋建筑的钢结构加固中。本文在CECS146:2003《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》前期开发CFRP棱柱体复合筋成功的基础上,运用CFRP棱中相关规定,此时,试验钢梁已经无法满足正常使用极限柱体复合筋加固钢结构梁,通过不
4、同CFRP棱柱体复合筋状态的要求。试验钢梁的变形在受拉区翼缘钢板屈服后,预应力水平对H型钢进行加固试验研究,探讨CFRP棱柱挠度增加快速。在试验加固梁的跨中挠度超过9mm后,试体复合筋加固钢梁受力性能研究。件处于弹塑性阶段,随着荷载的继续增加,试验钢梁的受1试验方案力增加不大,但挠度增加剧烈,最后受压区翼缘扭转屈曲,试件最终破坏,即为试验构件钢梁的破坏荷载值。试验型[2]本试验型钢梁为HW125×125型钢,强度等级为钢梁的各阶段荷载见表2,试验型钢梁荷载-挠度曲线见图Q235钢。试验总共为6根试验型钢梁,1根对比试验钢梁,2
5、。5根为考虑不同CFRP棱柱体复合筋制作材料、不同预应力表2试验现象kN度的型钢梁、型钢梁长为2m,净跨为1．8m,试件钢梁在试件屈服跨中挠度达破坏破坏形式下翼缘和腹板交界处粘贴CFRP棱柱体复合筋进行加固型编号荷载l/200时荷载荷载钢梁,具体试件加固方案见表1。JZL8393120腹板压弯表1钢梁加固方案FB196107136CFRP棱柱体复合筋剥离FB297106145CFRP棱柱体复合筋剥离棱柱体编号加固类型预应力水平FB3100106141CFRP棱柱体复合筋剥离复合筋材料FB499104147CFRP棱柱体复合筋剥
6、离JZL未加固FB597101145CFRP棱柱体复合筋剥离CFRP棱柱体FB1高性能砂浆0复合筋加固CFRP棱柱体30%CFRP筋张拉FB2高性能砂浆复合筋加固控制应力CFRP棱柱体50%CFRP筋张拉FB3高性能砂浆复合筋加固控制应力CFRP棱柱体30%CFRP筋张拉FB4环氧树脂砂浆复合筋加固控制应力CFRP棱柱体50%CFRP筋张拉FB5环氧树脂砂浆图2试验型钢梁荷载-挠度曲线复合筋加固控制应力粘贴CFRP棱柱体复合筋进行加固型钢梁的加固方式3试验现象分析及试验加载见图1。3．1试验破坏分析作者简介:沈建增(1981-
7、),男,广西横县人,工程师,研究方向:新材由表2可知,FB1、FB2、FB3、FB4、FB5与JZL相比,料在结构工程中的应用。其屈服强度、使用极限状态荷载及破坏荷载都有明显提高。·33·Vol.41，No.4第41卷第4期August，2015SichuanBuildingMaterials2015年8月试件FB1、FB2、FB3中CFRP棱柱体材料同为高性能砂浆4结语且预应力水平不一致,FB4、FB5中CFRP棱柱体材料同为环氧树脂砂浆且预应力水平不一致,但对加固承载力的提1)与不加固的试验对比梁对比,采用CFRP棱柱体复
8、高并不明显,原因是:虽然提高了CFRP棱柱体复合筋中合筋加固钢梁能提高钢梁的抗弯承载能力和刚度;棱柱体的强度和预应力,钢梁承载力和刚度有所提高,但2)加固后的试验梁仍然符合平截面假定,即试件达到由于受到粘贴结构胶强度及锚固强度不足等因素的限制,极限状态之前,忽略胶层厚度,可近
