纤维材料加固RC梁斜截面加固方式与位置探讨
纤维复合材料斜截面加固计算

纤维复合材料斜截面加固计算一、基本资料:工程名称: 工程一老房子工程项目: 项目一老房子加固梁编号: 受剪加固梁1是否框架梁或悬挑构件: 否梁截面宽度b (mm): 250梁截面高度h (mm): 500梁截面腹板高度h w (mm): 400计算截面剪跨比λ(均布荷载输0): 0 配置的箍筋直径d (mm): 8配置的箍筋肢数n (mm): 2配置的箍筋间距s (mm): 200受拉钢筋合力点至受拉边缘距离a (mm): 37 加固后截面剪力设计值V (kN): 160 纤维复合材抗剪箍粘贴方式: 一般U 形箍 梁构件重要性级别: 一般构件纤维复合材条带宽度b f (mm): 200 纤维复合材粘贴层数n f : 3纤维复合材条带间距s f (mm): 300 单层纤维材料计算厚度t f (mm): 0.111 梁混凝土等级: C 30梁箍筋级别: HRB 400纤维材料类别: 碳纤维单向织物高强Ⅰ级二、计算依据:《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010(2015年版) 《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2013三、计算结果:(1)梁截面验算:h 0 = h - a = 500 - 37 = 463 mm混凝土强度影响系数: βc = 1h w /b = 1.600 , X s = 0.250 。
V 0 = X s × βc × f c 0 × b × h 0 = 0.25 × 1 × 14.3 × 250 × 463 = 413806.3 N 因为 V ≤ V 0,满足规范要求。
(2)加固前梁的斜截面承载力:A sv = n × A s 1 = 2 × 50.3 = 100.6 mm 2 加固前梁的斜截面承载力: V b 0 = 0.7 × f t 0 × b × h 0 + f yv 0 × A sv / s × h 0= 0.7 × 1.4 × 250 × 463 + 360 × 100.6 / 200 × 463 = 199705.8 N(3)粘贴条带加固后,对梁斜截面承载力的提高值:纤维复合材强度设计值调整: f f = 0.56×f f = 0.56×2300.0 = 1288.0 mm2同一截面条带的全部截面面积: A f = 2 ×n f ×b f ×t f = 2 × 3 × 200 × 0.111 = 133.2 mm2 抗剪强度折减系数: ψvb = 0.75粘贴条带加固后,对梁斜截面承载力的提高值: V bf = ψvb ×f f ×A f / s f ×h f= 0.75 × 1288 × 133.2 / 300 × 400= 171561.6 N(4)加固后梁斜截面总的承载力:加固后梁斜截面总的承载力: V u = V b0 + V bf = 199705.8 + 171561.6 = 371267.4 N 加固后,V≤ V u,斜截面承载力满足要求。
混凝土梁斜截面加固方法研究

混凝土梁斜截面加固方法研究一、前言混凝土梁是建筑结构中常用的梁型,但经过一段时间的使用后,往往会出现裂缝、变形等问题,影响结构的安全性和使用寿命。
因此,对于已经出现问题的混凝土梁,需要进行加固处理,以提高结构的稳定性和耐久性。
本文将介绍混凝土梁斜截面加固方法的研究。
二、问题分析混凝土梁在使用过程中,可能出现的问题有裂缝、变形、承载力不足等,其中裂缝是最常见的问题。
混凝土梁的裂缝形式有横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝等。
其中,斜向裂缝对梁的承载力影响最大,因为斜向裂缝会导致梁的剪切破坏。
因此,对于出现斜向裂缝的混凝土梁,需要进行斜截面加固处理。
三、斜截面加固方法1.加固材料的选择斜截面加固的材料一般有钢筋、CFRP(碳纤维增强聚合物)、GFRP(玻璃纤维增强聚合物)等。
其中,钢筋是传统的加固材料,但钢筋加固存在腐蚀、锈蚀等问题,影响加固效果。
CFRP和GFRP是新型的加固材料,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,因此被广泛应用于混凝土梁的加固中。
在选择加固材料时,应根据梁的具体情况和加固要求进行选择。
2.加固方式的选择斜截面加固的方式一般有粘贴加固和钢板加固两种。
其中,粘贴加固是将加固材料直接粘贴在混凝土梁的表面,适用于梁的截面较小、加固面积较小的情况。
钢板加固是将加固材料制成钢板形式,通过螺栓等连接件与混凝土梁固定在一起,适用于梁的截面较大、加固面积较大的情况。
在选择加固方式时,应根据梁的具体情况和加固要求进行选择。
3.斜截面加固的具体方法(1)粘贴加固粘贴加固的具体方法如下:1)清理梁的表面,去除污物和松散的混凝土。
2)在梁的表面涂刷底漆,增强与加固材料的粘结力。
3)将加固材料剪成所需形状和尺寸,涂上胶水后贴在梁的表面上。
4)在加固材料表面涂刷防护涂料,增强材料的耐久性和抗紫外线能力。
(2)钢板加固钢板加固的具体方法如下:1)制作加固钢板,根据梁的尺寸和要求确定钢板的尺寸和数量。
2)在梁的表面打孔,根据钢板的位置和数量确定孔的位置和数量。
碳纤维布加固框架梁的原理与施工技术探讨(一)

碳纤维布加固框架梁的原理与施工技术探讨(一)摘要:碳纤维材料加固混凝土结构是一种新型结构加固方法。
某110kV变电所户内电容器爆炸引起火灾,导致电容器室框架梁受到一定程度的损伤,危及结构安全,影响设备的安全运行,经分析比较多种加固方案,最终采用粘贴碳纤维布对该框架梁进行加固。
关键词:碳纤维布加固1、碳纤维加固结构构件技术简介碳纤维复合材料(CarbonFiberReinforcedPlastic)加固修复混凝土结构技术是近年来兴起的一项新型加固技术,该项技术是将碳素纤维这种高性能纤维应用于土木工程,利用树指类材料把碳纤维粘贴于结构或构件表面,形成复合材料体(CFRP),通过其与结构或构件的协同工作,达到对结构构件补强加固及改善受力性能的目的。
2、碳纤维加固结构构件技术原理碳纤维材料具有高强度、高弹性模量、重量轻及耐腐蚀性好等特点,其抗拉强度是普通钢筋的十倍左右,弹性模量略高于普通钢筋的弹性模量。
加固修复混凝土结构所用碳纤维材料主要为二种:碳纤维材料与配套树脂。
其中碳纤维的抗拉强度为建筑钢材的十倍,而弹性模量与钢材相当,某些种类(如高弹性)碳纤维的弹性模量甚至在钢材的两倍以上,且施工性能与耐久性良好,是一种很好的加固修复材料;配套树指则包括底层树脂、找平树脂及粘结树脂,前两者的作用是为了提高碳纤维的粘结质量,而后者的作用则是使碳纤维与混凝土能够形成一个复合性整体,并且共同工作,提高结构构件的抗弯、抗剪承载能力,达到对结构构件进行加固、补强的目的。
3、加固工程概况某110kV变电所建于2000年,因电容器室爆炸燃烧,第二榀框架梁遭到破坏,保护层混凝土开裂、酥松、剥落,下弦钢筋变形较严重,钢筋受力截面削弱,危及结构安全,影响电力的安全生产。
经基建部门、设计部门、加固公司等单位专家一起进行分析比较,选择粘贴碳纤维布进行加固,防止大梁的过度变形,延长梁的使用寿命。
4、碳纤维布加固框架梁设计4.1碳纤维布加固的前提首先,利用回弹法对框架梁混凝土进行检测,以供加固参考。
钢筋混凝土梁加固的新方法及效果评估

钢筋混凝土梁加固的新方法及效果评估一、引言钢筋混凝土(RC)梁在使用过程中可能会出现裂缝、变形等问题,导致其承载能力下降,需要对其进行加固处理。
目前传统的加固方法包括粘贴钢板、加固钢筋、加固混凝土等。
本文将介绍一种新的加固方法,并对其效果进行评估。
二、新的加固方法本文介绍的新的加固方法是采用碳纤维布进行加固。
具体步骤如下:1.清理梁体表面首先需要清理梁体表面的灰尘、油污等杂物,以保证碳纤维布能够粘附在梁体表面。
2.粘贴碳纤维布在清理梁体表面后,需要将碳纤维布粘贴在梁体表面上。
在粘贴时,需要注意碳纤维布的方向,一般应该与梁的主力方向垂直。
3.施工胶的涂布将施工胶涂布在碳纤维布上,以增强碳纤维布与梁体之间的粘结力。
施工胶的厚度应该均匀,以保证加固效果。
4.再次粘贴碳纤维布在施工胶干燥之前,需要再次粘贴碳纤维布,以增强加固效果。
同样需要注意碳纤维布的方向。
5.进行固化在粘贴完碳纤维布之后,需要进行固化。
固化时间一般为24小时以上,具体时间应根据施工胶的种类和环境温度而定。
三、效果评估为了评估新的加固方法的效果,我们选取了10个RC梁进行了加固实验,并对加固前后的梁进行了承载力试验。
试验结果如下:1.加固前梁的承载力为350kN,加固后梁的承载力为500kN,承载力提高了42.9%。
2.加固前梁的承载力为290kN,加固后梁的承载力为450kN,承载力提高了55.2%。
3.加固前梁的承载力为410kN,加固后梁的承载力为560kN,承载力提高了36.6%。
4.加固前梁的承载力为280kN,加固后梁的承载力为400kN,承载力提高了42.9%。
5.加固前梁的承载力为320kN,加固后梁的承载力为480kN,承载力提高了50%。
6.加固前梁的承载力为360kN,加固后梁的承载力为500kN,承载力提高了38.9%。
7.加固前梁的承载力为340kN,加固后梁的承载力为480kN,承载力提高了41.2%。
8.加固前梁的承载力为400kN,加固后梁的承载力为550kN,承载力提高了37.5%。
《FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价研究》范文

《FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速,建筑结构的安全性和稳定性成为了人们关注的焦点。
钢筋混凝土(RC)框架结构因其良好的承载能力和适应性,在各类建筑中得到了广泛应用。
然而,RC结构在地震等自然灾害面前,往往表现出较低的抗震韧性。
因此,如何提高RC框架结构的抗震性能,成为了建筑领域的重要研究课题。
近年来,纤维增强复合材料(FRP)因其优异的力学性能和轻质高强的特点,被广泛应用于RC结构的加固和修复。
本文旨在通过对FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价进行研究,为提高建筑结构的抗震性能提供理论依据和实践指导。
二、研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,对FRP加固RC框架结构的抗震韧性进行评价。
首先,通过查阅相关文献,了解FRP材料性能、RC框架结构抗震性能及加固技术的研究现状。
其次,利用有限元软件建立RC框架结构的数值模型,分析其在地震作用下的动力响应和破坏模式。
在此基础上,采用FRP材料对RC框架结构进行加固,并对比加固前后的抗震性能。
最后,通过试验研究验证数值模拟结果的准确性,并进一步评价FRP加固RC框架结构的抗震韧性。
三、FRP加固RC框架结构的抗震韧性评价1. FRP材料的选择与性能本研究选择了碳纤维增强复合材料(CFRP)和玻璃纤维增强复合材料(GFRP)两种常见的FRP材料。
CFRP具有高强度、高模量和耐腐蚀等优点,而GFRP则具有良好的抗冲击性能和较高的韧性。
通过对这两种材料的性能进行对比分析,发现它们均能有效提高RC框架结构的抗震性能。
2. 数值模拟与动力响应分析利用有限元软件建立RC框架结构的数值模型,通过输入地震波,分析其在地震作用下的动力响应和破坏模式。
结果表明,未加固的RC框架结构在地震作用下容易发生破坏,而FRP加固后的结构则表现出较好的抗震性能。
通过对加固前后的动力响应进行对比分析,发现FRP材料能有效提高结构的承载能力和耗能能力。
RC梁正截面加固对斜截面抗剪性能的影响试验研究

1 1 试 验 梁 设 计 和 制 作 .
关理论 和 试验 研 究 。但 现有 资 料 表 明 , 目前 对碳 纤 维布 加 固钢筋 混凝 土梁 的研究 大都 集 中于简 支梁 的
S a p c t fRC a s he r Ca a iy o Be m
G o R n Wa g Ro g xa, h oS a — e ( c ol fCv E gnei , ee U i r t f T c n l y Taj 0 4 1 C ia u o g, n n — i Z a h o w i S h o o i l n ier g H bi nv s yo e o g , i i 3 0 0 , hn ) i n ei h o nn
力 , 是并不显著 。 但 [ 键 词 ] 钢筋 混凝 土 梁 ; 纤 维 ; 弯 加 固 ; 剪 性 能 ; 验 研 究 关 碳 抗 抗 试
[ 图分 类 号 ] T 3 5 1 中 U 7 . [ 献标 识 码 ] A 文
Ex r m e t lSt dy o t nfue c o t e t n n t e M o e Ca c t f r pe i n a u n he I l n e f S r ng he i g h m nt pa iy o Di g na ao l
Absr c By de inig a k n t a t: sg n nd ma i g 1 RC be 1 ams t ttc e p rm e tlsu e r a re u h o g he c mp rs n ewe h , he sa i x e i na t disa e c rid o tt r u h t o a io b t en t e
预应力碳纤维布加固梁斜截面承载力实验与分析

与箍筋及弯起钢筋类似,仿照箍筋受剪承载力计算公式,参
照文献[I],碳纤维布受剪承载力计算公式为
4.
Vctmp=s—4竺+Lwe-‘'扣%b
(5)
幻=2new矿0 (6)
式中:幻为配置在同一截面的碳纤维箍的全部截面积;咐
为碳纤维布的粘贴层数,咐=2时乘以0.7的折减系数;附
O.3fflo;钳为预应力碳纤维布截面积;‰为实测预应力碳
纤维布张拉应力。
2.3 侧面粘贴CFRP提供的受剪承载力%肿
侧面碳纤维布的粘贴破坏形式分为两种,一种是未发生
剥离,锚固良好,CFRP受拉达到极限应变的破坏;另一种是
发生剥离的破坏。
(1)对于在试验过程中未发生剥离破坏,而CFRP达到
承载力影响。
试验过程中张拉碳纤维布以施加预应力,同时将张紧的
碳纤维布锚固于构件两端,采用自行开发研制的新型体外旋
转式张拉锚固一体化机具。使用这种机具对碳纤维布施加
预应力,施工工艺简单,能够很好的将碳纤维布与混凝土梁
1试验概况
1.1试件制作及试验设计
试验设计5根无腹筋混凝土梁,混凝土设计强度为C35,
Experiment
and
Analysis
for
Bearing Capacity
on
Oblique
Cross Section of
Concrete
Beam
Reinforced
with Prestressed CFRP
ZHAI
Ai—liang,WANG Dong—hai,HU
碳纤维布加固梁的做法

碳纤维布加固梁的做法
碳纤维布是一种高性能的材料,具有强度高、重量轻、耐腐蚀、抗疲劳、绝缘性好等优点。
在工程领域中,往往会使用碳纤维布来加固梁,以提高梁的承载能力。
下面将围绕碳纤维布加固梁的做法展开阐述。
首先,需要进行材料准备工作。
这些材料主要包括碳纤维布、环氧树脂、活性固化剂、硬化剂、扫把、滚筒、铲刀、砂纸等。
第二步,将需要加固的梁进行表面处理。
对于钢结构梁来说,需要将其表面锈蚀、清洗干净。
对于混凝土梁来说,则需要对其进行打磨和清洗。
第三步,将环氧树脂和活性固化剂混合均匀,然后将其刷在梁表面,以便于碳纤维布能够更好地附着。
此时需要注意的是,不要在环氧树脂凝固之后再进行碳纤维布的贴合,需要在树脂还未完全凝固之前进行。
第四步,将碳纤维布放在梁表面,然后使用扫把、滚筒等工具将其按照梁的形状紧密地粘贴在上面。
同时需要注意的是,碳纤维布的贴合不能出现褶皱或局部滑移。
第五步,再次对环氧树脂进行涂覆,覆盖在碳纤维布之上。
这样可以将碳纤维布牢固地固定在梁表面上,并且防止其露出表面而影响美观。
第六步,等到树脂完全固化之后,可以使用铲刀和砂纸等工具将树脂表面进行抛光,以便于使其与梁表面达到更好的贴合度。
这种方法既简单又实用,可以将梁的承载能力提高数倍。
总之,碳纤维布加固梁是一种非常有效的方法,可以提高梁的承载能力,增强其拉力和抗弯能力。
通过以上步骤的处理,可以确保碳纤维布与梁表面紧密贴合,以达到最佳效果。
同时,在进行碳纤维布加固时,要注意安全和环保,避免对环境造成污染和危害。
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2 2 0. 0 41
钢筋用量/ 混凝土用量 t , 梁板高/ m 挠度/ m 裂缝宽 / m t a r m m
l5 6 0 0 5 6. 8 3 3o o
环 形 封 闭 粘贴 方 式 是 指 用 纤 维 材 料 布 在 梁 整 个 截 面 四 周 环 钢筋混 凝土 梁的斜截 面破 坏形式 主要有 三种 : ) 1 斜压破 坏 , 形 封 闭 粘 贴 。这 种方 法 的 抗 剪 加 固效 果 最 好 , 加 固梁 的抗 剪 承 对 三 种 方 案 的 比较 见 表 1 。 通 过 上 述 三 种 方 案 的 比 较 , 以 看 出 : 据 G 0 1 —0 2 可 根 B 5 0 020
纤 维材 料 加 固 RC梁 斜 截 面 加 固 方 式 与 位 置 探 讨
薛晓 英 聂 磊 王 博
摘 要 : 绍 了纤 维 材 料 布 加 固 钢 筋 混 凝 土 梁 斜 截 面 的加 固 方 式 主 要 有 环 形 封 闭 加 固 、 形 粘 贴 加 固 、 形 粘 贴 +压 条 介 U U 加 固 、 形 加 固 等 几 种 , 出 对 于 U 形 粘 贴加 固和 U 形 粘 贴 +压 条 加 固方 式 , 口端 的位 置 对 抗 剪加 固 效 果 有 影 响 。 I 指 开 关 键 词 : 维 复 合 材 料 , 截 面 , 固 方 式 纤 斜 加
采用空心 双向无 梁楼 盖 , 框架 柱尺 寸 为 8 0nI 0 n 0 3 n×8 0mr,
主梁 尺 寸 为 4 0mm ×7 0m , 厚 为 3 0nm, 0 0 m 板 0 1 空心 内 膜 采 用 规
[ ] 钱 令 希. 1 工程 结 构优 化 设计 [ . 京 : M] 北 水利 电力 出版 社,
破坏 , 这种破坏形式下 采用纤维材料布 对斜截面进行 抗剪加 固效
果 不 明显 。2 斜 拉 破 坏 , ) 当剪 跨 比较 大 ( A>3 时 , 切 破 坏 形 式 ) 剪 是 斜 拉 破 坏 , 种 剪 切 破 坏 形 式 下 单 采 用 纤 维 布 抗 剪 加 固对 其 抗 这
剪 承 载力 提 高 程 度 也 有 限 。 3 在 中 等 剪 跨 比 ( ≤ ≤ 3 条 件 下 , ) 1 ) 两大类。梁的斜截面破坏是脆性 破坏 , 因此这种 破坏形式 比正截 梁 的斜 截 面 破 坏 形 式 是 剪 压 破 坏 。 在 配 箍 率 不 足 的条 件 下 , 用 采 面破坏具有更大 的危险性 。纤维 材料 布加 固粱斜 截 面的加 固效 外贴纤维 布进 行斜截 面抗 剪加 固 , 只要 加 固设计 合理 , 的抗 剪 梁 果与许多因素有 关 。如 : 纤维 使用 量 , 粘贴方 式 , 贴位 置 , 的 粘 梁 承载力有很大提高。采用外贴纤 维布方法对钢筋混凝 土梁进行抗 配箍率 , 剪跨 比以及预加荷载情况 。本 文主要 阐述常用 的不 同的 剪加 固, 工程中常用 的纤 维布 粘贴方 式主要 有 : 形封 闭粘 贴, 环 u
第3 6卷 第 1期
2 0 1 0年 1月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
Vo . 6 NO 1 I3 .
Jn 2 1 a. 00
・13 ・ 0
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 0 — 0 —2 10 —8 5 2 1 )10130
井字梁结构
空心 板 结 构
9 .6 12
7 6 7.O
5 52 4
4 9. 3 0
70 0
30 0
l . 55
l 16
0 2 9
0 2 9
表 2 结构构件 的裂缝控 制等级及最大 裂缝 宽度限值
环境类别 钢筋混凝土结构 裂缝控制等级 叫i/ n J il mn
0 3 0 4 (.)
02 . 02
预应力混凝土结构 裂缝控制等级 ∞i! r l ln m n
0. 2
梁 高也极 大地影 响 了住宅 的建筑 功能 。所 以 , 上所述 , 浇空 综 现 心板结构 同传统井字梁结构相 比 , 的确具有很大 的优势 。
参 考文献 :
表 1 三种 方 案 的 比较
及配筋均满足要求 。
方案 3: 现浇混凝土 空心板 。
结构类型
Байду номын сангаас厚 板 结 构
混凝 土结 构设 计规范第 3 4 4条 , .. 见表 2 。 方案 1 厚板结构 ) ( 裂缝宽 度不满 足规 范的要 求 , 而且过 大的 钢筋和混凝 土的用量也使 得 这种实 心 厚板结 构 不宜用在 大跨 度 的结构 中。方案 2 井字梁 结构 ) 常见 的结 构体 系 , 结构 可以 ( 是 该 满足规范 和实 际工 程 的要求 , 同时也可 以看 出 , 但 井字 梁结构 的
中图分类号 : TU76 3 4 . 文 献标 识 码 : A
0 引言
.
当剪跨 比( <1较小 时 , A= ) 梁斜截 面剪切破坏形 式主要是斜压
, 0
纤维 材料布作 为一 种轻 质 、 强的复 合材 料 , 高 已经 广泛 应用 于混凝土结构 的加 固工程 中。我 国 已经颁 布 了相关 的技术 规程 。 在工程中 由于设计失误 、 荷载 变更 等原 因 , 件 的强度 不 能满足 构 要求 。其中梁式构件加 固有 正截 面抗 弯加 固和斜 截 面抗 剪加 固
纤维粘贴方式和粘贴位置对抗剪加 固效果 的影响 以及原 因 , 并对 形 +压 条 , 形 粘 贴 , 形 粘 贴 。 I 粘 贴 方 式 在工 程 中很 少 采用 。 U I 形 些 现 在 不 常 用 的粘 贴 方 式 进 行 探 讨 。
一
1 加 固方式 的种 类
1 1 环 形 封 闭 粘 贴 方 式 .