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张兴才等：箍筋锈蚀RC梁抗剪加固性能试验研究 95 箍筋锈蚀 RC梁抗剪加 固性能试验研究 张兴才 ，李洪明 ， 叶方洁 ，王冬冬 (1．江苏沙洲职业工学院建筑工程系， 江苏 张家港 215600；2．南京航空航天大学土木工程系。南京 210016) 【摘 要】 设计并制作了6根钢筋混凝土梁，采用恒电流加速锈蚀箍筋，试验研究碳纤维布加固3种不同锈 蚀率下钢筋混凝土梁斜截面受力性能。试验结果表明：采用外部粘贴碳纤维布加 固箍筋锈蚀的混凝土梁与未加 固梁相比，加固梁的斜截面开裂荷载和抗剪承载力都有较为明显的提高；并且加固梁的刚度得到了提高。 【关键词】 锈蚀；箍筋；加固；碳纤维布 【中图分类号】TU375．1 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2014)09—0095—03 钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要原 因 性能指标见表 1所示。粘结材料为凤凰牌环氧树脂。 之一 ，对已锈蚀钢筋混凝土结构的维修加固将是结构 表 1 碳纤维布性能指标 工程面临重要任务之一。CFRP已成为应用越来越广 的维修加固材料。尽管国内外专家学者对碳纤维加固 钢筋混凝土斜截面承载力进行 了一些研究 “，但对 碳纤维加 固的锈蚀箍筋混凝土梁斜截面承载力的研 究较少。本文通过试验研究碳纤维加固箍筋锈蚀钢筋 混凝土梁斜截面抗剪机理 ，及加固后混凝土梁力学性 (2) 箍筋加速锈蚀。在制作钢筋笼过程 中，用 能变化规律。设计6根钢筋混凝土梁，采用恒电流加 一 定长度的塑料管包裹纵筋和箍筋交接处的纵筋 ，然 速锈蚀的方法对其进行箍筋锈蚀。设计锈蚀率分别为 后用扎丝绑扎好钢筋笼 ，便于控制箍筋的锈蚀率。由 15％、20％、30％。采用碳纤维布对3根梁进行加 固， 于本试验是浇筑构件后再进行通电锈蚀，故需要预先 另外 3根梁不做加固处理。加固完成后，对6根梁进 留出通电导线。具体做法通电线路设计示意图是在钢 行加载试验，研究其破坏形态、开裂荷载及跨中挠度。 筋笼制作完成后 ，然后用一根直径为6mm的钢筋将所 1 试验概况 有的箍筋焊接在一起 ，一端往上留出一定长度的弯钩 ， (1) 构件设计。试件梁长度为 1500mm ，截面尺 浇筑完后，使弯钩从梁的上表面露出，通电时直接将导 寸为 120ram ×200nun，试验梁的配筋见图1。 线连接到此焊接钢筋上形成通路，示意图见图2。 直径为6的钢筋 焊接 箍筋 图1试验粱配肋详图 图2通电线路设计示意图 试验中石子为5～20mm连续级配碎石。水泥为 表 2 箍筋锈蚀率 强度等级42．5R硅酸盐水泥。砂为天然河砂，细度模 试件编号 加固 未加固 加固 未加固 加固 未加固 数2．1。混凝土配合 比为水泥：水：砂：石 =1：0．58： L1—1 L1—2 L2—1 12,一2 13 —1 L3—2 2．06：4．81。实测混凝土立方体 28d抗压强度 为 42．9MPa。受拉钢筋为2根直径 16mm的HRB400级 钢筋，配筋率2．01％。箍筋和架立筋采用直径6mm的 HPB300级钢筋，箍筋间距200mm。纵 向受拉钢筋实 测屈服强度平均值为408MPa，极限强度为605MPa。 箍筋实测屈服强度平均值为365MPa，极限强度为 将试件浸泡在