低预应力张拉钢绞线加固RC梁试验研究.pdfVIP

第十届伞I司现代结构_r：稃学术研讨会 低预应力张拉钢绞线加固RC 梁试验研究 李振宝1，郝梦瑶2 提要：为了证实低预应力应力张拉钢绞线加固R—C粱抗弯能力的实际加同效果，我们设计了采用不同方法加同混凝土梁的 承载力破坏试验，包括碳纤维加固、粘钢加固、传统钢绞线嘲片一聚合物砂浆外加层加固、低预应力张拉钢绞线网 片一聚合物砂浆外加层加固各两根，通过和两根对比梁的抗弯试验研究，试验结果表明，采用低预应力措施有效的 提高了梁的抗弯承载力和刚度，较好的约束了裂缝的发展。在试验研究的基础上，本文给出了利用这种加周方法 进行受弯承载力及刚度的计算公式，并给出了最大裂缝的计算方法。理论与试验结果吻合较好，可以满足实际工 程设计的需要。 关键词：R-c梁抗弯加固：低预应力张拉钢绞线；实验研究 ．L上_．．,Ik-- 一、刖吾 常用的混凝土结构加固方法有加大截面法、粘贴纤维布、粘贴钢板法以及高强钢绞线网片一聚合物砂浆 外加层等11吨。。由于高强钢绞线网片一聚合物砂浆外加层法对截面改变不大，施工较为方便，近年来受到关 注。然而，钢绞线在施工时不易拉紧，在承载初期钢绞线很难与被加固构件协同工作，钢绞线本身的受力 滞后，为解决这一问题，我们提出了一种新的锚固方法，即通过简单工具即可将钢绞线拉直并锚固，在钢 绞线中产生一定的低预应力，从而改善钢绞线在承载初期的受力性能。本文通过对低预应力张拉钢绞线加 固梁与未加固梁、传统高强钢绞线网片加固梁、粘贴碳纤维加固梁、粘贴钢板加固梁的加载试验，对比各 种加固方法的加固效果，确认低预应力张拉钢绞线加固法的有效性。 二、试验概况 (一)试件设计与材料 试件一览见表l，试件加固程度按照加固后承载力基本相同进行设计，具体加固方法及内容见表l。 表1试件一览 编号 加固方法 加固内容 L1。L2 低预应力张拉钢绞线网片一 做法同非低预应力张拉钢绞线加固，不过在梁端头安装了特殊的钢绞线阎定 聚合物砂浆外加层加固 板，安装时实施低预应力张拉。 L3，L4 传统钢绞线网片一聚合物砂 梁底做12根由4．5@20钢绞线网片，聚合物砂浆厚J叟jt计3．5m，粱两端设置 浆夕h力口层力口固 100宽的钢绞线网片一聚合物砂浆“口”字型封闭箍。 L5．L6 碳纤维加固 梁底通长粘贴双层3009碳纤维布，同梁宽，梁两端设200宽单层2009碳纤维 布“口”字型封闭箍。 L7．L8 粘钢加同 工业建筑2010增刊 1329 第十届全国现代结构T程学术研讨会 (二)加载方案 加载方式为两点加载．加载点为试验粱的三分点．由分配梁束实现两点加载如图1。加载方案采用分 级加荷的方式．接近开裂荷载和屈服荷载前t适当碱小级差进行加载以确定开裂荷载和屈服荷载。试验过 程中保持加载的连续性。先加载两根标准粱，记录标准粱的开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、屈服位移和 极限位移，用以指导其他试骁粱的加载过程。 图I加载示意图 三、试验结果及分析 (一)破坏过程与现霉 构件Lm当荷载加到625KN时，结构的刚度开始下降，但并不明显。跨中跗近出现可见裂缝，随着 24m． 荷载的增加．不断有新的裂缝出现。约到1401讲时，裂缝基本出齐，当加载到217KN时，挠度达到了5I 构件破环．见图2．加载结束。构件L4与L3类似。 构件【．1：当加载到625kN时，跨中纯弯曲段才出璐第一条可见裂缝．继续加载．裂缝不断开裂井向上延 5酬时。此时裂