建筑工程中粘布碳纤维布在加固梁中的应用
2017-08-12王雪莲
王雪莲
摘要:本文介绍了用碳纤维布加固钢筋混凝土简支梁和外伸梁的工程实例,通过对粘碳纤维布加固钢筋混凝土外伸梁进行现场试验研究,证明用粘碳纤维布加固钢筋混凝土外伸梁正截面强度和挠度加固效果良好。
关键词:碳纤维布 外伸梁 加固
在土木工程中,由于各种原因,经常需要对已有的建筑物进行维修加固。常见加固方案有以下几种:增加截面尺寸,外包钢处理,碳纤维加固等。使用碳纤维材料加固是一项正在发展中的新技术,国内外学者进行了大量的试验,提出了各种承载力计算方法,取得了较多的试验成果,并在90年代末期这些研究成果大量的应用于工程实际中,我国于1997年开始这领域的研究工作,并在2003年颁布了CECS146:2003《碳纤维材料加固混凝土结构技术规程》。本文对粘碳纤维布加固钢筋混凝土外伸梁后的应力、应变和变形进行分析,并与理论计算进行对比。
一、工程概况
河北某学院一号教学楼为四层砖混结构,1985年建成并投入使用,现因学院扩大教学需要,对学院一号教学楼及一层阶梯教室采用轻钢结构加接一层,由此新增加了一定的荷载,经验算,原结构中大部分梁板仍然满足规范要求,其中一层阶梯教室6根简支梁抗弯强度和4根外伸梁的抗弯强度不足,需要进行加固。本文对其中两根外伸梁的外伸端进行了现场试验分析。
二、方案比较
本工程在加固的同时其它工程也在进行中,为不影响其它工程施工的进度,应选择施工方便、快捷、工期较短的方案,为此初步选定粘钢加固法和粘碳纤维加固法。
经计算得知,由于外伸梁截面宽度较小,如果用粘钢加固法的话需要采用多层粘结的方式,较大的增加了梁自重,而且不容易保证施工质量。如果用粘碳纤维材料能很好的解决这个问题,经设计本工程采用粘碳纤维方法加固。
三、具体方案确定
经过承载力校核本工程的所有梁的斜截面承载力都能满足要求,所以在設计中只需要计算正截面需要粘结的碳纤维布需要量,再配合规范要求做法进行施工即可满足要求。
在计算过程中假设加固后碳纤维材料和原结构完全共同工作且满足平面假定,按照等效弯矩原则进行计算:
五、结论
(1)工程加固效果比较理想,符合设计要求;
(2)在悬挑梁中碳纤维加固符合平面假定,加固后应力、应变、