:为研究外部粘贴 CFRP加 固技 术对 增强结构抗剪强度的影响 ,制作 6个抗 剪强度不足 的 T形钢 筋混
凝土 梁,采用不 同的形式进行加 固,并 对其进行加载试验 。试验结果表 明:粘贴 CFRP布能够 明显地增强梁 的抗剪
强度 ;最有效 的加 固方式为 U 形缠绕并在端部进行锚 固。采用美 国标准和 欧洲规范计算 构件 的抗剪强 度 ,试 验与
计算结果对 比得 出 ,研究所提 出的设计方法是 可靠 和可用的。
关键 词 :钢 筋混凝土 结构 ;T形 梁;CFRP;抗剪强度 ;桥 梁加 固
中 图 分 类 号 :U448.34;U445.72 文 献 标 志码 :A 文 章 编 号 :1671— 7767(2011)06— 0061—05
1 前 言
复合材料具有较 高的抗拉强 度、重量 轻、耐腐
蚀 、耐久 性 强及 易施 工等优 点 。近年 来 ,纤维增 强 聚
合 物 (FRP)在 钢 筋混 凝 土 (RC)结 构 加 固 中应 用广
泛 。外 部粘 贴 FRP加 固技 术 可用 于多种 类 型的 RC
结构上 ,如桥墩、梁、桥面板 、墙体、隧道、烟囱及筒仓
等 ,其能提高结构 的抗弯 、抗剪强度 ,对于受压构件
能 够提供 约 束力并 增 强延性 。
现 有 的许 多 RC 梁 都 存 在 抗 剪 强 度 不 足 的 问
题 ,需要 加 固 。引起 抗 剪强度 不 足 的原 因有 :没 有足
够 的抗剪 钢 筋或抗 剪 钢筋发 生腐 蚀而 造成 其强 度 降
低 ;使用荷载的增加造成抗 剪承载力不足 ;施工缺
陷 。为研究外部粘贴 CFRP加 固技术对 增强结构
抗 剪强 度 的 影 响 ,制 作 6个 抗 剪 强 度 不 足 的 T 形
RC梁 ,采用 不 同的形 式 进行 加 固 ,并 对 它们 进 行 加
载试 验 。
2 试验 梁加 载试 验
2.1 试验 梁及 材料
6个 T 形 RC梁 配置 了纵 向受 拉 钢 筋 ,在 测 试
区域 没有 配置 抗 剪 钢 筋 以利 于 剪 切 破 坏 (见 图 1)。
试验 梁材 料性 能见 表 1。
2.2 试验 梁加 固方 案及 加载 试验
三 虹
J 3 050 l
图 1 试 验梁结构 布置示意
单 位 :
表 1 试验梁材料性能
材料 mm 茎怒
混凝土
钢筋
CFRP 布
} |
D一 28 470
D一 13 350
D 一 10 350
tf一0.165 /
| |
730 200
53O 200
53O 200
3 790 228
BT1梁为基准梁。BT2梁在整个跨度上采用
连续 粘贴 单层 CFRP(U 形 缠 绕 )布 进 行加 固 (在 端
部没 有锚 固),纤 维 方 向垂 直 于梁 的轴 线 (90。方 向)。
BT3梁 采 用 2层 CFRP 布 进 行 加 固,第 1层
CFRP布与 BT2梁 的一样 ;第 2层 cFRP布粘 贴 于
梁的两侧 ,纤维方 向平行于梁的轴线 (O。方 向)。粘
贴水 平 的 CFRP布 (水 平 层 )的 目的在 于 通 过 增 加
斜裂缝 方 向 的抗 剪 摩 擦 强度 ,来 研 究 其对 梁 抗 剪 强
度 的贡献 。
BT4梁 采 用 1层 CFRP带 (U 形 缠 绕 )进 行加
固 ,带 宽 50 mm,带 的 中心 距 为 125 mm,纤 维 方 向
垂 直 于梁 的轴线 。
BT5梁 只在 梁 的两侧 粘 贴 CFRP带 进 行 加 固 ,
带 的宽 度 、间距及 纤维 的方 向与 BT4梁 的一样 。
BT6梁 加 固方式 与 BT2梁 相似 ,但在 CFRP布
端 部采 用推 荐 的 U 形锚 固 系统 将 CFRP布 锚 固在
梁 的翼缘上(见 图 2)。锚 固时 ,在梁翼缘转角处 开
约 15 mmX 15 mm 凹槽 。加 固时 首先 处 理 和 整平
混 凝土 表 面(包括 凹槽 ),然 后 将 CFRP布 粘 贴 在混
凝 土表 面 及 凹槽 表 面 上 。 当 环 氧 树 脂 浸 透 CFRP
布后,在 凹槽 内注入一半凹槽高度的高粘度胶(该胶
需 能与 CFRP系统 相 容 ),将 直 径 10 mm 的玻璃 纤
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