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浅谈梁的粘FRP板加固法-【新闻】射频天线

发布时间:2021-04-20 12:22:11 阅读: 来源:旋塞阀厂家

浅谈梁的粘FRP板加固法

2 概 况当结构构件不能提供足够的强度和使用性能时,必须进行加固。根据实际情况,可选用不同的加固方法,如预应力加固、喷射混凝土加固、聚合物浸渍加固、粘钢加固等。其中粘钢加固由于具有方便快速、增加自重少、所需施工场地小等优点,因而得到较广泛的应用。但其最大缺点是钢板的腐蚀会导致钢板与混凝土之间粘结力的削弱,这对结构的使用性能和安全性能是不利的。为了消除腐蚀带来的不利影响,可用FRP板代替钢板。

FRP为纤维增强塑料,它具有与混凝土的线胀系数接近、比强度高、耐腐蚀性强、电磁绝缘性能好、易于成型和粘贴、可用于不规则平面的加固等优点。FRP板的力学性能与纤维的种类及其布置方向有关,通过改变纤维的布置方向可在某一特定方向上得到预期的加固效果。在梁的受拉面粘贴FRP板可明显提高梁的受弯承载力;在梁的剪压区粘贴FRP板可明显提高梁的受剪承载力,且这两方面是相关联的。2 用FRP板进行抗弯加固试验的加载如图2所示,试件的截面示于图2A。试验结果表明,粘FRP板加固梁的开裂荷载比未加固梁的开裂荷载略大。且一般情况下,加固梁的裂缝间距较小、分布较均匀且裂宽较小,这对结构更好地完成使用性能有利。对于粘贴FRP板较短的加固梁,首先在FRP板的端部出现裂缝,然后沿与纵筋成45°的方向发展,并沿纵筋方向延伸,在纯弯区发生破坏之前,板端开始破坏,最后发生由于FRP板端部的局部粘结破坏而引起的试件破坏。当FRP板全长粘贴或在板端部锚固时,板的应力达到屈服。在试件破坏前,由于纵筋的屈服应变比FRP板的屈服应变低较多,大多数加固梁的纵筋可达到屈服。粘FRP板加固梁的抗弯强度和刚度明显提高,特别是在梁的配筋率较低的情况下,提高更加明显。在正常使用状态下试件的抗弯刚度约提高27%~99%。加固梁的抗弯强度亦有明显提高,正常使用状态下提高约29%~99%,极限状态下提高约28%~97%。图2 试验加载示意图2 试件截面尺寸影响粘FRP板抗弯加固的因素有FRP板的长度、FRP板的厚度、试件的配筋率及锚固手段等。 2.2 FRP板长度的影响

FRP板较短时,加固梁易在FRP板的端部发生局部粘结破坏导致试件的破坏;而选用全长的FRP板进行加固时效果较好,施工也较方便。 2.2 FRP板厚度的影响

试件的破坏机构与板的厚度密切相关。当FRP板较簿时,板端的正应力、剪应力均较小;而当FRP板较厚时,板端的正应力和剪应力相对较大。即随着板厚的提高,FRP板端的正应力和剪应力均提高,导致板滑移和混凝土沿着纵筋方向出现撕裂引起的过早破坏,即FRP板与混凝土之间粘结面的过早破坏。 2.3 试件配筋率的影响

当试件配筋较少时,试件的破坏表现为FRP板的拉断。由于充分发挥了FRP板的作用,因而配筋较小时粘FRP板的加固效果较好。 2.4 板端锚固措施的影响

由试验结果可知,选用I型套筒由于其提供了较好的锚固,因而使试件即使在FRP板较厚时也能避免发生沿对角拉裂的脆性破坏。试验结果表明,I型套筒锚固比其它锚固方法有效。2 用FRP板进行抗剪加固进行了图3中A~D方案的试验研究,其中A方案为未加固的对比梁。由试验结果可知,图3的B、C、D三种加固方案中,D方案的加固效果明显好于另两种加固方案的效果。因为D方案在梁腹和梁底均粘贴FRP板,梁底的FRP板不仅增强梁腹FRP板与混凝土的粘结性能,防止FRP板与混凝土过早的滑移破坏;而且与梁腹的FRP板形成半封闭的体系,加强对梁混凝土的约束,提高梁的受剪承载力。同时,在梁底粘贴FRP板还可提高梁的受弯承载力,因而实际的梁在加固时必须使其满足“强剪弱弯”的原则。

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