外貼預(yù)應(yīng)力玻璃鋼板加固混凝土梁試驗研究

對10片粘貼不同玻璃鋼板長度和厚度的加固梁進行有限元分析和試驗研究,探討玻璃鋼板尺寸對加固混凝土梁加固效果的影響,試圖找到在滿足加固要求的前提下的最佳玻璃鋼板粘貼尺寸(即最佳的長度和厚度),為該類構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

本文對玻璃鋼板加固混凝土梁界面應(yīng)力進行了有限元分析,研究了不同玻璃鋼板長度、厚度對界面應(yīng)力的影響,得到了界面應(yīng)力隨玻璃鋼板長度、厚度變化的規(guī)律。有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好。

對玻璃鋼板加固既有混凝土梁界面應(yīng)力進行了理論計算和有限元分析,研究了不同玻璃鋼板長度、厚度對界面應(yīng)力的影響,得到了界面應(yīng)力隨玻璃鋼板長度、厚度變化的規(guī)律。有限元計算結(jié)果與理論結(jié)果吻合較好。

將一定幾何尺寸的玻璃鋼板粘貼在混凝土梁的受拉區(qū),能有效地提高混凝土梁的抗彎承載能力。玻璃鋼板與混凝土梁之間由一層結(jié)構(gòu)膠粘劑傳力。通過解析的方法,在考慮組合梁受到3種不同荷載作用下,對粘貼層中法向應(yīng)力進行了分析,對進一步試驗和研究有指導(dǎo)作用

將一定幾何尺寸的玻璃鋼板粘貼在混凝土梁的受拉區(qū),能有效地提高混凝土梁的抗彎承載能力。玻璃鋼板與混凝土梁之間由一層結(jié)構(gòu)膠粘劑傳力。通過解析的方法,分別對組合梁在三種不同受力狀態(tài)下粘貼層中的剪應(yīng)力進行了分析,對進一步試驗和設(shè)計有指導(dǎo)作用。

通過對既有混凝土梁常用加固方法的分析,提出了用玻璃鋼板加固混凝土梁中常出現(xiàn)的問題,即材料本身的性能不能滿足要求和施工質(zhì)量不理想。分析了出現(xiàn)問題的原因,提出了解決問題的辦法。

粘貼預(yù)應(yīng)力鋼板加固混凝土梁技術(shù)的理論研究

根據(jù)16片粘貼復(fù)合材料玻璃鋼板加固的混凝土梁的試驗結(jié)果,提出了補強加固后混凝土梁截面變形協(xié)調(diào)的準平面假定,在此基礎(chǔ)上,對補強梁開裂前的彈性內(nèi)力、開裂內(nèi)力及開裂后的截面內(nèi)力進行非線性分析計算,為進一步對補強梁的剛度計算打下了基礎(chǔ).

對玻璃鋼板加固混凝土的撓度進行了試驗研究和有限元分析,研究了不同玻璃鋼板長度、厚度對撓度的影響,得到了撓度隨玻璃鋼板長度、厚度變化的規(guī)律,為加固梁的變形計算提供依據(jù),有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果吻合較好.

針對當前復(fù)合材料加固砼梁研究中的問題,通過對復(fù)合材料加固混凝土梁模型受力特點及玻璃鋼板、混凝土材料特性的分析,利用morsch理論和weibull統(tǒng)計強度理論,提出了在混凝土梁受拉區(qū)粘貼玻璃鋼板尺寸的確定方法,對試驗研究和工程設(shè)計具有借鑒意義

在對16片粘貼玻璃鋼板補強的混凝土梁進行動靜載試驗后,得到了粘貼于混凝土梁受拉區(qū)的玻璃鋼板的應(yīng)變與混凝土梁主筋應(yīng)變滿足準平面假定的基礎(chǔ)上,考慮混凝土徐變、收縮和玻璃鋼板徐變情況下,對補強梁的徐變特性進行了分析、計算,結(jié)果表明,對補強加固梁進行徐變分析是必要的。徐變、收縮引起混凝土材料應(yīng)變約有29%的增長量,補強梁的截面曲率約有15%的變化。

提出粘貼預(yù)應(yīng)力玻璃纖維布加固混凝土梁的技術(shù)。設(shè)計了5根不同加固情況的混凝土梁,分別試驗觀測其正截面受彎承載力、荷載-撓度曲線、荷載-應(yīng)變曲線,裂縫開展情況及破壞現(xiàn)象,分析加固梁的受力特點以及受力性能,探討不同受損程度對加固效果的影響,提出了實用技術(shù)與建議。

對8根試件采用碳纖維板配套錨具及張拉裝置,進行預(yù)應(yīng)力碳纖維板側(cè)面加固混凝土梁的抗彎性能試驗,分析了預(yù)應(yīng)力、配筋率、加固長度和高度對加固效果的影響,對加固后的混凝土梁的破壞形態(tài)、承載能力、撓度、裂縫等進行對比分析。結(jié)果表明:預(yù)應(yīng)力碳纖維板側(cè)面加固可明顯提高構(gòu)件的受彎性能。

纖維增強復(fù)合材料是一種新型的材料,對frp筋材使用預(yù)應(yīng)力的方式加固混凝土梁,是一種新興的加固技術(shù),可以有效地發(fā)揮frp的高強性能。為了研究混凝土梁加固以后的抗彎性能,采用試驗研究與理論分析相結(jié)合的方法,制作了12根混凝土梁試件,通過試驗比較cfrp筋、bfrp筋和高強鋼絞線3種預(yù)應(yīng)力筋材的加固效果,包括開裂荷載、屈服荷載和極限承載力,對加固梁的裂縫開展、剛度提高以及破壞形式進行初步研究和探討。

預(yù)應(yīng)力鋼帶加固技術(shù)為一種新型加固技術(shù),用于鋼筋混凝土梁抗剪加固時能有效約束混凝土,改善梁抗剪破壞形態(tài),提高鋼筋混凝土梁斜截面抗剪承載能力。預(yù)應(yīng)力鋼帶加固通過1根普通鋼筋混凝土梁和4根預(yù)應(yīng)力鋼帶加固的鋼筋混凝土的對比試驗,初步研究了預(yù)應(yīng)力鋼帶的加固間距﹑加固層數(shù)及倒角處理對鋼筋混凝土梁抗剪性能的影響。試驗結(jié)果表明,利用預(yù)應(yīng)力鋼帶進行加固,可以顯著提高鋼筋混凝土梁的抗剪承載力,改善鋼筋混凝土梁的變形性能,且加固間距越小,梁的抗剪承載力提高程度越明顯。

碳纖維—玻璃纖維復(fù)合加固混凝土梁的抗彎試驗研究——首次提出用玻璃纖維布和碳纖維布對鋼筋混凝土粱進行復(fù)臺加固的思路通過對比試驗研究，證實相對碳纖維加固方法而言．復(fù)臺纖維加固法既能提高構(gòu)件的塑性，又能顯著降低加固成本。

橋面板是直接承受車輪荷載的構(gòu)件,也是最暴露的構(gòu)件。橋梁使用壽命很大程度上取決于它的耐久性。如何避免橋面裂縫是一個歷史性的難題。這里推薦了一種聚合物混凝土橋面板,并采用玻璃鋼給它施加預(yù)應(yīng)力。

通過對鋼筋混凝土ｔ型梁采用玻璃鋼片材及玻璃鋼板材兩種加固方法的試驗，得出了二者對梁抗彎能力和剛度提高的作用及二者差別，最后通過分析并參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，提出了各自實用的計算公式，為今后在實際工程中將這兩種新材料用于房屋加固中作了探討。

收稿日期:2001203205 作者簡介:柯敏勇(1970-),男,浙江臺州人,工程師,碩士,主要從事水工結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析、安全監(jiān)測與評估. 粘貼鋼板加固鋼筋混凝土梁的試驗研究 柯敏勇,金初陽,洪曉林 (南京水利科學(xué)研究院,江蘇南京　210029) 摘要:進行了不同的鋼板厚度、錨固措施和結(jié)構(gòu)膠種類對粘貼鋼板加固鋼筋混凝土梁承載能力、變形特性和破壞 形式的試驗研究.選取合適的鋼板厚度和錨固措施,可使粘貼鋼板加固梁的效果達到最佳. 關(guān)　鍵　詞:粘貼鋼板;加固;承載力;變形;破壞形式;鋼筋混凝土梁;試驗 中圖分類號:u37511∶tu31711　　　文獻標識碼:a　　　文章編號:10092640x(2001)0420027206 experimentalstudyofreinforce

介紹了對一些低筋混凝土梁的實驗研究情況。梁用膨脹螺栓連結(jié)低碳鋼薄板加固。該加固技術(shù)通過控制裂縫與撓度,提高了鋼筋混凝土梁的撓曲剛度及其抗極限彎矩性。但是,對于因制造工藝欠佳生產(chǎn)的或者是那些受到大范圍腐蝕的劣質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)不能采用。

碳纖維布預(yù)施應(yīng)力抗彎加固混凝土梁靜載試驗研究——frp片材抗彎加固既有結(jié)構(gòu)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于實際工程，但是該技術(shù)仍存在許多局限性。對frp片材預(yù)施應(yīng)力加固既有結(jié)構(gòu)的技術(shù)可以改善構(gòu)件的使用性能，提高加固效率和擴大該技術(shù)的適用范圍。以4片尺寸為500mm(高)...

通過對預(yù)應(yīng)力粘鋼加固鋼筋混凝土梁的荷載試驗,表明預(yù)應(yīng)力粘鋼加固梁的承載能力較普通粘鋼加固梁略有提高,但對梁在正常使用階段內(nèi)的受力狀態(tài)(撓度、裂縫寬度等)有明顯的改善,同時能充分利用加固鋼板的抗拉強度。