膨胀螺栓外锚半钢管加固梁负弯矩区的试验研究.pdf

第39卷第2期
四川建筑科学研究
2013年4月
Sichuan Building Science
147
膨胀螺栓外锚半钢管加固梁负弯矩区的试验硏究
王智巍,张鸿梅,周静雅
(延边大学土木工程系,吉林延吉133002
摘要:试验采用内植膨胀螺栓外半钢管技术来达到碳纤维布加固框架节点梁负弯矩区的目的。提出利用半钢
管对负弯矩区加固的磯纤维布进行锚固的一种新技术。通过对5个框架节点的静力加载试验,以及用非线性软件
ANSYS进行模拟分析,验迁了本文采用的加固方法可行。试验及分析结果表明,本文采用的加固方法加固效果明
显,能有效提高试件的承载力。
关键词:圆弧半径;カ学性能;有限元分析
中图分类号:1TU375.3
文献标志码:A
文章编号:1008-1933(2013)02-147-05
Experimental study on using expansion bolt anchoring half
pipe to reinforce beam negative moment area
WANG Zhiwei, ZHANG Hongmei, ZHOU Jingya
(Department of Civil Engineering, Yanbian University, Yanji 133002, China)
Abstract The test used the implant expansion bolt anchor half pipe technology to achieve carbon fiber reinforeed frame beam negative
moment area of purpose. Providing a new reinforcement technology that uses half pipe to anchor CFRP at the negative moment of the
beam position for node rein orcement. To verify the efficienc of the strengthening methods, five frame joints have been tested under
the strengthening way of this paper the ultimate load of the five specimens are inerease. e test and analysis results show that by
static loading test and analyzed with the ANSYS non-linear finite element analysis softwar
Key words: radius; mechanical properties; ANSYS
实践的框架节点梁负弯矩区加固方案。本文提出的
0
框架节点梁负弯矩区加固技术施工工序简单,减少
钢筋混凝土框架结构作为建筑最常见的结构类对建筑使用空间的占用,并能大幅度降低加固成本。
型,因外荷载的增加或使用功能改变等原因造成巨1梁负弯矩区加固的应用及研究现
大的加固改造需求,碳纤维复合材料加固混凝土结
构技术作为新兴、技术含量高的结构补强加固方式,状
与传统加固方式相比有其显著的优势1。国内外
对于框架结构梁端负弯矩区,现有的加固方法
时钢筋混凝土梁的加固主要是针对跨中正弯矩的加施工时间较长、成本较高。比如:加大截面加固法
固,而支座边负弯矩区加固的研究较少,因端部纤维(梁端加腋)、碳纤维布与小钢架联合加固法施工周
布的铺固问题是负弯矩加固问题的难点所在。期长,减少使用空间,常不能被业主所接受;体外预
本文在试验的基础上运用结构分析软件 ANSYS按应力钢绞线加固法施工麻烦,锚固端处理困难;粘钢
照试验时的梁柱节点实物、约東及加载情况对碳纤加固法及外贴CFRP加固法在梁柱阴角处锚固未能
维布加固的框架节点试件进行仿真模拟,对试件的很好解决。GB50367《混凝土结构加固设计规
破坏过程、破坏规律和薄弱部位进行预测。根据试范》对于框架结构梁端负弯矩区加固推荐方法有
验及有限元分析的结果提出一种可以用于指导工程一种是在柱两侧楼板上沿梁长粘钢或粘纤维片材,
但在实际工程中很难实施;另一种在柱顶(对于顶
层)或柱中部(对于边节点)加贴L形钢板及U形钢
收稿日期:2013-01-05
箍板,但该方法中FRP片材在梁柱节点处被截断
作者简介;王智麴(1985-),男,助理工程师,硕士研究生,研究方
向:结构耐久性评估、检测及加固
无法在弯矩最大截面处发挥作用。规范虽对此有所
通讯作者:张鸿梅(1959-),女,教投,硕土生导师
考虑,将FRP片材的截面积及锚固所用L形钢板的
E-mail:hezhang@you.edu.cn
截面积均以最不利截面的最大弯矩来确定,但实际