极限破坏钢筋混凝土梁的加固试验研究.pdf
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1、第 3 7卷 , 第 6期 2 0 1 2年 I 2月 公 路 工 程 Hi g h wa y En g i n e e r i n g Vo 1 3 7,No 6 De c, 2 0 1 2 极 限破坏钢筋混凝土梁 的加 固试 验研 究 栗小祜 ( 湖南省通平高速公路建设开发有 限公司 , 湖南 岳 阳4 1 4 5 0 0 ) 【 摘 要通过对极限破坏的钢筋混凝土梁进行环 氧树脂 和碳 纤维布修 补和加固 , 并结合试 验 , 得到 了其加 固 后 的变形和裂缝特征 、 承载力和延性等。试验结果表 明, 加固后的梁极限 承载力提高 2 1 0 , 结构延 性下降 1 7 0 , 结构破坏形
2、态类似受弯构 件正截面超筋破坏 。 【 关键词】碳纤维布 ; 钢筋混凝土 梁; 破 坏;试验 ; 加 固 中图分类号】U 4 4 5 7 2 【 文献标识 码】A 文章编号 】1 6 7 4 0 6 1 0 ( 2 0 1 2 ) 0 6 0 0 6 2 - 0 3 Ex pe r i me n t a l S t u d y o n Re i n f o r c e me n t o f Fa i l u r e Re i n f o r c e d Co n c r e t e Be a ms LI Xi a o hu ( Hu n a n T o n g p i n g E x p r
3、e s s wa y C o n s t r u c t i o n De v e l o p me n t L i mi t e d C o mp a n y ,Yu e y a n g ,Hu n a n 4 1 4 5 0 0, C h i n a ) A b s t r a c t T h r o u g h r e p a i r a n d r e i n f o r c e me n t o f b r e a k i n g r e i n f o r c e d c o n c r e t e b e a m s b y e p o x y r e s i n a n d c
4、 a r b o n c l o t h,a n d i t s e x pe r i me n t ,t h e c r a c k a n d d e f o r ma t i o n a n d b e a r i n g c a p a c i t y a s we l l a s d u c t i l i t y o f s u c h b e a ms a r e o b t a i n e dEx p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w t h a t t h e u hi ma t e b e a r i n g c a p a c
5、i t y o f b e a ms a f t e r r e i n f o r c e me n t i n c r e a s e d by 2 1 0 ,t h e s t r u c t u r e d uc t i l i t y f e l l b y 1 7 0 ,s t r u c t u r a l f a i l u r e f o r m i s s i mi l a r t o f a i l u r e i n n o r ma l c r o s s s e c t i o n Ke y w o r d s C a r b o n c l o t h ; R e
6、 i n f o r c e d c o n c r e t e b e a m; f a i l u r e ;E x p e r i me n t ; R e i n f o r c e me n t O 引言 对原有结构影响小等特点, 应用前景极为广阔。 钢筋混凝土结构在其服役期间常常会受到不同 程度的损伤, 造成其承载力、 刚度、 稳定性不断下降 , 如果不进行维修 、 加固处理 , 结构使用寿命和功能将 受影响。特别是已破坏的混凝 土结构 , 一般是拆除 重建, 此举造成大量建筑垃圾和资金浪费, 假如通过 维修和加固后能重复利用 , 既节约材料又保护环境。 环氧树脂修补和碳纤维布的加
7、 固技术是一种新 型的结构加固技术,近年来在 国内外广泛应用 。它 是利用树脂类胶结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表 面,并与结构形成整体受力体系 , 增强被加固结构 的抗弯或抗剪能力,从而达到对结构补强加固及改 善结构受力性能的 目的。碳纤维布加固钢筋混凝土 结构的研究取得了大量的研究成果 ,并在实际工程 中得到 了应用 ,相对其他 加固材料 ,具有高强、 轻 质 、 耐腐蚀等优越性能,在施工方面具有操作快捷 、 1 试 验概 况 1 1 试件 试件 为发 生适筋 破坏 的普通 钢筋 混凝 土简 支梁 1 0 0 mm1 8 0 m m, 梁 长 2 2 0 0 m m, 材 料 : C 2 5
8、混 凝 土, 2 西1 2主筋为 H R B 3 3 5 , 其余均为 HP B 2 3 5 k 6级 钢筋 。 1 2碳 纤维 布加 固技 术原理 与试件 加 固处理 碳纤维布加固技术原理。 碳纤维用环氧树脂预浸成 为复合增 强片材 ( 单 向连续纤维 片) , 再用环 氧树脂沿受 拉方向或垂 直 于裂缝方向粘贴在要补强的结构上。当构件受荷载 作用时 , 由于粘贴了碳纤维片, 所以裂缝难以进一步 扩展,从而使结构的强度 、 刚度 、 抗裂性和延性也会 得 到相 应 的提高 ,因而可 以起 到补强 加 固的 目的 。 试件加 固处理 。 收稿 日期 2 0 I 2 一1 0 2 2 作者简介
9、栗小 I ( I 9 8 0 一) 男 湖南 R 1 人 硕_ : 研究生 从事高速公路施: J : 与竹理 I - fi - 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 公路工程 3 7卷 验结果对 比分析( 见图 4 , 图 5 ) 。 截 面 图 4 钢筋 混凝土梁加 固前荷载位移 曲线 Fi g ur e 4 l o a d- d i s p l a c e men t c ur v e o f r e i n f o r c e d c o n c r e t e b e a m b e f o r
10、e r e i n f o r c e me n t 截面 图 5 钢筋混凝土梁加固后荷载位移曲线 Fi g u r e 5 l o a d di s p l a c e me n t c u r v e o f r e i nfo r c e d c o n c r e t e be a m a ft e r r e i n f o r c e me n t 两次实验的数据对 比( 见图 6 , 图 7 ) 荷载 k N 图 6 1 群梁加固前后跨中荷载位移对比曲线 Fi g ur e 6 l o a d d i s p l a ce me nt c o n t r a s t c u r
11、v e o f 1 # b e am i n t he mi d dl e o f s p a n 3 结论 由钢筋 混凝 土梁 破坏试 验 和将 已破坏 的钢筋 混 荷载 k N 图 7 1 撑梁加固前后跨中底部应变位移对比 曲线 Fi g u r e 7 s t r a i n di s pl a c e me n t c o nt r a s t c ur v e o f l # b e a m a t b o t - t o m i n t h e mi d dl e o f s p a n 凝土用碳纤维布加固后的破坏试验二者所得出的试 验结果进行对 比分析可得出以下结论 : 碳纤维布
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