產(chǎn)品描述
1 引言
在土木工程建設(shè)中,應(yīng)用范圍大的建筑材料依然是鋼材和混凝土。目前,建筑結(jié)構(gòu)工程上常用的建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)有噴射混凝土技術(shù)加固法、增大截面法、外包粘鋼加固法等等[1]。其中外包粘鋼加固法由于具有其*特的優(yōu)越性,特別是施工過(guò)程中對(duì)生產(chǎn)和生活影響較小等特點(diǎn),在建筑及公路工程中應(yīng)用十分廣泛。本課題僅對(duì)外包粘鋼法加固柱技術(shù)進(jìn)行研究。針對(duì)鋼筋混凝土柱外包粘鋼加固柱的試驗(yàn)以往已做過(guò)一些[2-3],但由于使用的研究因素有所不同,研究結(jié)果也存在差別。本課題主要是探討外包粘鋼法加固柱在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
2 混凝土外包粘鋼加固柱技術(shù)的試驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)研究的目的h
以研究外包粘鋼加固柱短時(shí)間軸心受壓時(shí)兩個(gè)參數(shù)的因素變化為主,即其強(qiáng)度承載力和力學(xué)性能。首先分析外包粘鋼法加固柱承載力的計(jì)算方法,然后再對(duì)不同形式鋼板套筒加固技術(shù)的的試驗(yàn)結(jié)棍進(jìn)行比較,從而探討外包粘鋼法加固柱在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是否可行。
2.2 加載的方式
采用外包粘鋼法加固柱技術(shù)時(shí),一般是將鋼板粘于梁底受拉區(qū),來(lái)提高粱的承載力,本次研究實(shí)驗(yàn)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行平穩(wěn)地一次連續(xù)地施加荷載,荷載在短時(shí)期內(nèi)平穩(wěn)地施加若干次預(yù)定的重復(fù)荷載后,再連續(xù)不斷地增加荷載直到結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞。加載方式如下圖1 所示:
圖1 加載方式
2.3 試件的制作機(jī)制
為了驗(yàn)證以上外包粘鋼法加固柱在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的加固效果,有必要對(duì)鋼筋混凝土的短柱軸壓進(jìn)行試驗(yàn)。未加固試件可選擇短柱,其參數(shù)為柱長(zhǎng)600mm,截面尺寸選150mm×150mm,配有4?6縱筋,箍筋采用?6@100,如下圖2 所示。
a . 縱斷面圖
b . 縱斷面圖
圖2 短柱試件尺寸及配筋
2.3.1 試件的尺寸及設(shè)計(jì)
(1)原混凝土柱的柱高為600mm,截面為b ×h=150mm ×150mm。
(2)待混凝土養(yǎng)護(hù)28天后,就要開(kāi)始進(jìn)行混凝土柱外包粘鋼的加固措施。一組試件數(shù)為9根,其加固形式如下表1所示。另外兩組,每組四根試件,其中2根按方型截面加固,2根不加固。此外,試件的立方體抗壓強(qiáng)度,也如下表1所示:
表1 試件的加固形式及立方體抗壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)
組號(hào) 試件個(gè)數(shù) 加固形式 立方體抗壓強(qiáng)度/N/mm2
3 未加固 3 方形 14.2
3 方形 3 未加固 22.2 3 方形 3 未加固 23.4
3 方形
2.3.2 外包粘鋼法加固柱技術(shù)施工過(guò)程的步驟
鋼板套筒采取以下3 種不同的規(guī)格的橫截面,如以下圖表顯示,分別是圓形和正方形。而用邊長(zhǎng)為180mm 的正方形使柱橫截面面積增加了44%;用圓形和正方形,使柱橫截面面積增加了57%,如下面圖3 所示。為了觀測(cè)鋼板箍的橫向約束效果和試件在軸向加載過(guò)程中的變形,在1組試件的中部貼有橫向和縱向應(yīng)變片,應(yīng)變片在前后兩面對(duì)稱布置。如下面圖4 所示。
a.邊長(zhǎng)為1 8 0m m 的橫截面
b.邊長(zhǎng)為1 8 8m m 的橫截面
c.直徑為2 1 2m m 的橫截面
圖3 短柱試件加固后的橫截面
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