玄武岩纤维布抗剪加固破损钢筋混凝土深梁的应变分析.pdfVIP

玄武岩纤维布抗剪加固破损钢筋混凝土深梁的应变分析 2015年 1月 玄武岩纤维布抗剪加固破损钢筋混凝土深梁的应变分析 刘华新 ，孙英明，王学志，孔祥清 (辽宁工业大学土木建筑工程学院，辽宁锦州 121000) 摘要：为了研究玄武岩纤维(BF)布抗剪加 固破损钢筋混凝土深梁的应变变化规律 ，对6根破损的钢筋混凝土深梁进行 抗剪加固处理，对加固后的钢筋混凝土深梁进行二次加载试验。研究不同剪跨 比、不同粘贴方式下钢筋混凝土深梁的破坏过 程、破坏形态及玄武岩纤维布和混凝土的应变分布规律以及不同因素对应变分布的影响，为抗剪加固破损钢筋混凝土深梁的 理论计算分析奠定基础。 关键词：玄武岩纤维布；抗剪加固；破损混凝土深梁；应变 中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1003-0999(2015)01-0064-06 纤维增强复合材料 (FRP)由于其重量轻、强度 钢筋混凝土深梁的长度为1400mm，截面尺寸为 高、耐腐蚀、耐疲劳、易于施工等优点受到了国内外 130~300mm，支座间距为 800mm。试验梁采用 C30 学者广泛的关注和研究。FRP加固技术是一种新型 混凝土，纵向钢筋采用 HRB400，直径20mm，箍筋采 的混凝土结构加固改造技术，采用该项技术加固混 用HPB300，直径8mm，箍筋间距 100mm，梁的配筋 凝土结构，能够恢复和提高已有或受损结构的承载 如图1所示。同一剪跨比下，u型玄武岩纤维条带 能力和变形能力，延长结构寿命，满足后续使用需 及 口型玄武岩纤维条带的尺寸相 同，两种剪跨 比对 要。深梁广泛应用于高层建筑结构、海洋结构和复 应的玄武岩纤维条带尺寸分别为：bXh=325× 杂地基基础工程。深梁的受力特点与浅梁有较大差 300mm，bxh=200x300mm；压条的尺寸为：bxl=100 别，其极限强度是由剪切破坏控制，而不是由弯曲破 ×llOOmm 坏控制，且破坏具有脆性性质 。目前国内外 已对 FRP加 固钢筋混凝土梁做 了大量试验研究，已经在 加 固技术和计算方法取得了很多成果，但对钢筋混 凝土破损深梁进行抗剪加固未有报导 。而相关 的试验条件往往与实际有些差异，实际工程 中需要 加 固的钢筋混凝土梁大部分都是有明显裂缝或是局 图 1 梁 的配筋 部已经损坏，因此采用玄武岩纤维 (BF)布对受损钢 Fig．1 Reinforcementofthebeam 筋混凝土深梁进行抗剪加 固更有实际意义 ¨ J。 本文通过试验进一步了解抗剪破坏的机理及剪切破 (2)材料性能指标 坏的特征，并通过绘制纤维布和混凝土的荷载-应变 试验 中所采用的玄武岩纤维布和环氧树胶的性 曲线，分析纤维布和混凝土的应变分布规律，以便对 能指标如表 1、表 2所示 。 抗剪加固破损钢筋混凝土深梁的理论计算分析奠定 表 1 玄武岩纤维布基本性能指标 基础。 Table1 BasicperformanceindexofBFsheet 1 试验概况 1．1 试件 的设计 (1)试验梁的几何参数 收稿 日期：2014—05—22 本文作者还有柳亚男。 基金项 目：辽宁省高等学校优秀人才支持计划 (LR2012020)；辽宁省教育厅基金 (L2011103)；辽宁省百千万人才千人层次项 目 (2011921059) 作者简介：刘华新 (1966一)，男，博士，教授，主要从事工程结构的加固理论研究。 一 0