碳纖維布在南邊某賓館混凝土結(jié)構(gòu)梁抗剪加固描繪

1、碳纖維布在南邊某賓館混凝土結(jié)構(gòu)梁抗剪加固描繪1、項目概略)<)¥52D0D> Y Y早MIMISIWIKr'nniv/iTp'RHlI南邊某賓館是由某政府辦公樓改動運(yùn)用功用而成的商業(yè)效勞樓。該修建為6層全現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)布局，局部7層。修2建面積7000m，于1993年建成，平面見圖1。當(dāng)前的運(yùn)用狀況為：12層為餐飲，34層為 桑拿，56層為卡拉 0K歌舞廳。在2000年6月的質(zhì)量檢查中發(fā)現(xiàn)局部結(jié)構(gòu)梁梁端存在顯著斜裂縫，形成安全隱患。圖1 布局平面D-E軸梁尺度為250mm： 600mm E -F軸梁尺度為250mffl： 900mm2、房子的非破損檢測

2、及鑒定定論在2000年6月的檢測根底上，于2001年4月再次對房子外觀和結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行普檢。2.1檢測成果房子外觀質(zhì)量杰出，結(jié)構(gòu)填充墻外表均未發(fā)現(xiàn)斜裂縫。選用超聲-回彈綜合法進(jìn)行結(jié)構(gòu)梁混凝土強(qiáng)度檢測，再選用取芯法進(jìn)行批改然后斷定混 凝土強(qiáng)度值。檢測成果表明，混凝土強(qiáng)度均大于22Mpa。經(jīng)普檢，發(fā)如今第2、4、6層中有16根梁，共25個梁端呈現(xiàn)斜裂縫，斜裂縫的歪斜視點 較大 <遍及大于45° )，裂縫寬度為0.10.3mm。斜裂縫規(guī)模內(nèi)箍筋距離根本滿意描繪需求，對梁的抗剪承載力進(jìn)行核算，也均滿意描繪需求。2.2裂縫成因剖析和可靠性鑒定定論因為修建物外觀杰出，結(jié)構(gòu)填充墻外表均未發(fā)現(xiàn)斜裂

3、縫，梁端斜裂縫隔層呈現(xiàn)，由此 估量斜裂縫不是因為根底不均勻沉降形成的，又因為存在梁端斜裂縫的梁的箍筋距離和核 算承載力均滿意描繪需求<GB50292-1999) 1中條規(guī)則，把呈現(xiàn)梁端斜裂縫的16根梁評級為du級，應(yīng)對之進(jìn)行抗剪加固。3、混凝土梁的抗剪加固3.1根本描繪參數(shù)由加固平面圖和構(gòu)件尺度可知，D-F軸跨截面尺度：250m： 600mmE-F跨梁截面尺度：250mM 900mm各梁的剪跨比均大于3，取入=3。依據(jù)檢測成果可知：混凝土強(qiáng)度均大于22MPa取C22;箍筋為$ 8mm屈從強(qiáng)度為210Mpa箍筋距離按檢測成果平均值核算。.5碳纖維布資料參數(shù)：厚度tcf=0.11mm,寬度

4、wcf=200mm Ecf=2.1 x 10 MPa,極限應(yīng)變£ cuf =15%。3.2豎直張貼加固描繪按我國在編規(guī)程匚2：中4.4規(guī)則，采納雙L型片材U型豎直張貼的加固方法。核算公式為：2%詣陰+0總<3)式中，Vb為梁的剪力描繪值；Vb , rc為未加固鋼筋混凝土梁的受剪承載力，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則2：核算；Vf為碳纖維片材承當(dāng)?shù)募袅Γ?#163; cf, v為到達(dá)受剪承載力極限狀況時碳纖維片材的應(yīng)變；0為碳纖維片材受剪加固方法系數(shù)，對關(guān)閉張貼取 0=1.0,對U型張貼取 =0.85 ,對旁邊面張貼取 E =0.70 ;入為剪跨比。應(yīng)該指出，上述公式匚2 是國內(nèi)外局部研討

5、者和描繪攻略編寫組經(jīng)過碳纖維片材對混凝土簡支梁進(jìn)行抗剪加固的實驗研討建立起來的。而接連梁的抗剪損壞展開方法與簡支梁有明 顯差異，見圖2。am(c)圖2簡支梁接連梁張貼有用長度比照a） -U型張貼；b）-簡支梁。（c-接連梁；d）旁邊面張貼；e）-簡支梁簡支梁 如圖2b）在正彎矩效果下梁頂受壓梁底受拉，臨界斜裂縫在梁底面a處最寬，梁上部b處最小。而接連梁端的損壞展開方法相反如圖示2c），因為負(fù)彎矩的存在，梁底受壓而梁頂受拉，臨界斜裂縫在梁頂面b處最寬，梁下部 a處最小。就按捺斜裂縫展開而言，在簡支梁中的 AD規(guī)模張貼效果最佳，而在CF規(guī)模張貼加固效果最小。這是因為簡支梁中加固效果最棒的AD規(guī)模的

6、粘結(jié)錨固長度最大 見圖2b中的暗影局部），這樣便充分發(fā)揮了 U形張貼方法的優(yōu)勢。而按捺接連梁斜裂縫展開的最佳部位是圖2c中的CF規(guī)模，但有必要指出，在此規(guī)模內(nèi)U形布的有用錨固長度剛好最短見圖2c暗影局部），故加固效果很小。在 BE規(guī)模張貼，對此兩種梁的加固效果則類似?？梢奤形張貼的加固效果關(guān)于接連梁而言只相當(dāng)于旁邊面張貼見圖2c和圖2e）。所以關(guān)于接連梁，U形張貼應(yīng)按旁邊面張貼來思考，取0=0.70。表1 加固前抗剪承載力 Vb,rc和加固后抗剪承載力的進(jìn)步百分比加固方位梁高h(yuǎn)/mm箍筋距離/mm加固前承載力V ,c /10 5n纖維承載力V, cf/10 5n水平寬度| o/mm承載力共進(jìn)步

7、%三層5-E-F E 端9001103.1681.4580045.77三層6-E-F E 端9001252.9161.45120049.72三層8-E-F E 端9001202.9931.45100048.45三層9-E-F E 端9001852.3171.45100062.58三層9-E-F F 端9001173.0421.4580062.58五層4-E-F E 端9002002.2241.45100065.21五層5-E-F E 端9001542.5681.45100056.46五層5-E-F F 端9001542.5681.45100056.46五層6-E-F E 端9001193.00

8、91.45100048.18五層6-E-F F 端9001202.9931.4580048.45五層9-E-F F 端9002002.2241.45100065.21天面4-E-F E 端9002002.2241.4560065.21天面4-E-D D 端6001311.8670.90680048.53天面5-E-F E 端9001232.9461.45100049.22天面6-E-F F 端9001212.9771.4580048.70天面6-D-E E 端6002001.4610.906160062.00天面7-D-E E 端6002001.4610.90660062.00天面7-E-F

9、F 端9001143.0941.4580046.86天面8-E-F E 端9001093.1871.4580045.49天面8-E-F F 端9001672.4521.4580059.14天面8-D-E E 端6001092.0940.906140043.26天面8-D-E D 端6001481.7280.90660052.44天面9-E-FE端9001163.0591.4580047.39天面9-E-FF端9001033.3111.4580043.80天面9-D-EE端6002001.4610.906120062.00還應(yīng)指出，規(guī)程引薦公式在兩處限制，在實踐項目使用中簡單讓人發(fā)生如下誤解：&

10、lt;1）式中hcf表明FRP抗剪承載力隨梁高增高 <粘結(jié)長度添加）而添加，但實踐上若是粘結(jié) 長度曾經(jīng)滿足長，F(xiàn)RP脫膠時的應(yīng)力水平不會跟著張貼長度的添加而添加；<2）式中<Scf+Wf）表明只需纖維寬度和距離之和必定，承載力與張貼纖維片數(shù)量多少無關(guān)<如圖2c中，若以相同的距離 <Scf+WCf）別離張貼兩片與三片的承載力核算成果相同）?？梢姾唵涡?成誤導(dǎo)。主張將公式批改為下式：Vb，cf £ cf , vEcf <i cf Wh cf/<Wcf+Scf)<4)式中，i cf為與剪切裂縫相交的有用張貼的纖維片材的片數(shù)。本項目中按豎直U形方法張貼一層碳纖維布，為了包管滿足的抗剪承載力，取碳纖維片材條帶凈距離Scf =0 ,其承當(dāng)?shù)募袅?Vb, cf。EF跨梁：hcf =800mm 入=3.0，則 Vb, cf=1.45 X 105NE跨梁：hcf =500mm 入=3.0，則 Vb, cf=0. 906X 105N3.3加固前抗剪承載力 M, rc和加固后抗剪承載力的進(jìn)步百分比加固前抗剪承載力 Vb, rc按如下標(biāo)準(zhǔn)公式核算。核算成果見表1。<5)依據(jù)裂縫狀況斷定各梁端豎直張貼碳纖維片材總寬度I o<如圖2c），為包管有滿足的豎直碳纖維布與斜裂縫相交，取I o>hcf<見表1）。最