玻璃钢板材加固混凝土梁的试验研究.pdfVIP

第32卷第5期 土木工程学报 V01．32No．5 CHD4ACIVⅡ．ENGINEERING 0ct． 1999 1999年10月 JOURNAL 玻璃钢板材加固混凝土梁的试验研究 陆洲导 郑 昊 刘 曙 (同济大学) (上海建筑科学研究院) (同济大学) 摘要通过对玻璃钢板材的本构关系的研究，获得了玻璃钢板材的基本力学性能。在此基础上对粘贴有 玻璃钢板材的钢筋混凝土T形梁进行静力试验，得出了玻璃钢板材对提高梁受力性能的贡献，并与钢筋混凝土 梁及粘钢加固梁做一对比。应用程序进行计算表明，计算值与试验值符合较好。本文为玻璃钢板材加固提供了 设计依据。 关键词 玻璃钢板材混凝土梁加固 1 引 言 在加固工程中，传统的加固方法主要有加大截面法、置换法、绕丝法、预应力加固法、粘钢法等等。这 些方法虽对改善结构的强度、刚度以及抗震性能起到了一定的作用，但它们也存在着自重大、抗腐蚀性能差、 施工复杂且周期长等缺点。为了改进加固方法，弥补不足，本文提出一种类似粘钢法的新的加固方法——粘 FiberReinforced GFRP(Glass 以玻璃纤维和合成树脂为原料制成的玻璃钢合成为板材，用建筑结构胶将其粘贴在混凝土构件表面来对结构 进行补强。比起粘钢法，它除了具备粘钢法的一些优点外，还具有以下优点：轻质高强且可调，耐腐蚀，抗 渗性能好，与混凝土的线膨胀系数相近，应用灵活，造价便宜。 2玻璃钢板材本构关系的研究 本试验中采用的玻璃钢合成板材是由上海玻璃钢研究所机制生产，具体材料为：南京产的0．1mln厚的 X MPa，极限拉应力仃+=300MPa。树 参数为：受拉弹性模量E+=1．7loMPa，受压弹性模量E‘=1．7×104 脂为上海树脂厂生产的不饱和聚酯树脂，主要参数为浇铸体受拉弹性模量E+=4．3×103MPa，受压弹性模量 E一=4．3×103 MPa。 MPa，极限拉应力仃+=40MPa，极限压应力d‘=180 钢板材在万能材料试验机上进行单调拉伸，取平均值，玻璃钢的应力一应变关系曲线如图1所示。试验所用材 料与加固板材取自同一批。 由试验我们可以看出，玻璃钢板材在开始加载直至应力大约为60MPa，期间保持良好的弹性性能，呈直 MPa 线发展；当应力超过60MPa后，呈现出明显的塑性特征，变为曲线并且逐步变得平缓；当应力达到95 MPa时，玻璃钢板材被拉断破坏。得出 时，玻璃钢板材塑性发展非常大，已无法测其应变；当应力达到239 如图2的计算模型。公式可表示如下： 当eg≤0．006时： 口g=Eg·eg (1) MPa 其中Es=10903．1 当￡。0．006时： 盯g=C+E：·eg (2) MPa MPa，c=57．6 其中E：=2695．4 收稿日期：1998-05—11 万方数据 ·42· 土木工程学报 1999链 100