鋼管錨固框架節(jié)點(diǎn)梁負(fù)彎矩區(qū)碳纖維布加固試驗(yàn)研究.pdf

1、碳纖維材料因具有優(yōu)異的物理及力學(xué)性能、良好的粘合性、耐腐蝕性、耐熱性等優(yōu)點(diǎn)，在土木工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)因具有施工過(guò)程簡(jiǎn)便并且易操作、幾乎不改變?cè)瓨?gòu)件的截面尺寸等特點(diǎn)，一直受到土木界的關(guān)注，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)碳纖維加固后的構(gòu)件極限承載力、延性等進(jìn)行了很多試驗(yàn)研究和理論的探索，并取得了豐碩的成果。
　　目前，國(guó)內(nèi)外很多專家、學(xué)者對(duì)梁的加固研究主要集中在梁的跨中正彎矩區(qū)，而對(duì)梁負(fù)彎矩區(qū)的研究還很少，主

2、要是因?yàn)榱憾瞬刻祭w維布的錨固問(wèn)題還有待進(jìn)一步研究和探討。
　　在前人試驗(yàn)研究和理論分析的基礎(chǔ)上，本文在試件設(shè)計(jì)時(shí)以在梁柱節(jié)點(diǎn)用于固定加固梁負(fù)彎矩區(qū)的碳纖維布的半鋼管半徑和加固梁負(fù)彎矩區(qū)的碳纖維布的層數(shù)為變量，共設(shè)計(jì)了7個(gè)試件，采用內(nèi)置膨脹螺栓外錨半鋼管技術(shù)對(duì)其中6個(gè)鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)梁負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行加固后的試件和未加固的1個(gè)對(duì)比試件進(jìn)行了抗彎性能試驗(yàn)，在試驗(yàn)時(shí)將其分為兩組分別進(jìn)行試驗(yàn)：第一組歸類的依據(jù)是半鋼管半徑的大小，第二組歸類的

3、依據(jù)是碳纖維布層數(shù)的多少。
　　本次試驗(yàn)獲得的主要試驗(yàn)現(xiàn)象、試驗(yàn)數(shù)據(jù)為試件的破壞特征、試件的開(kāi)裂荷載、試件第一道裂縫的位置、試件的極限承載力以及位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的極限位移。根據(jù)其試驗(yàn)的結(jié)果探討了采用不同半徑的半鋼管對(duì)節(jié)點(diǎn)處碳纖維布的錨固效果和不同層數(shù)的碳纖維布對(duì)梁負(fù)彎矩區(qū)的加固效果，然后在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用非線性有限元軟件（ANSYS）對(duì)本次試驗(yàn)進(jìn)行了模擬計(jì)算和對(duì)比分析。
　　試驗(yàn)及分析結(jié)果表明：
　?。?）采用內(nèi)置膨脹螺栓外

4、錨半鋼管技術(shù)對(duì)框架節(jié)點(diǎn)梁負(fù)彎矩區(qū)進(jìn)行加固的試件的極限承載力和延性得到顯著提高；
　?。?）采用半鋼管對(duì)梁負(fù)彎矩區(qū)的碳纖維布進(jìn)行錨固，避免了碳纖維布在梁柱節(jié)點(diǎn)拐角處拉空或受力集中被切斷而提前退出工作；
　?。?）選用半鋼管對(duì)梁負(fù)彎矩區(qū)的碳纖維布進(jìn)行錨固，可以使框架節(jié)點(diǎn)梁在負(fù)彎矩處的破壞位置遠(yuǎn)離負(fù)彎矩最大處，在一定程度上阻止了框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)域的破壞；
　?。?）采用建筑結(jié)構(gòu)膠對(duì)埋入膨脹螺栓的鉆孔進(jìn)行填補(bǔ)并在節(jié)點(diǎn)陰角處做成實(shí)