与传统材料相比较,由于纤维材料篼强、轻质、耐腐蚀和施工方便等优点,采用纤维材料进行结构加固越来越引起人们的关注,国内外进行了大量的的荷载变形曲线可以看出,纤维材料的作用逐渐发挥,截面刚度有一定程度的提高,尤其是当钢筋屈服后,其作用更加明显,但此时由于钢筋的屈服截面刚度明显降低。在达到极限荷载之前,在纤维板与混凝土间产生了局部粘结破坏,粘结破坏起始于固定端附近,产生时伴有环氧材料的断裂声,纤维板的颜色由黄变白。随后荷载。
仍可以继续增加,但粘结破坏区域不断扩大,构件的变形速度加快。*后构件A2、B2和C2的纤维材料达到极限强度而拉断(),而构件A3、A4、B3和C3的两条纤维板相继与混凝土脱离,产生粘结破坏()。表2列出了各构件开始产生局部粘结破坏以及达到荷载峰值时的主要实验数据。
B系列板实测荷载挠度曲线C系列板实测荷载挠度曲线3.2结果分析破坏模式和承载能力:试验中,除对比构件产生一般的正截面破坏外,加固构件产生了两种破坏模式,即纤维拉断和粘结破坏。构件A2、B2和02产生了纤维拉断破坏,破坏时受压混凝土未达到材料的极限能力。粘结破坏产生在纤维板和构件的交接面上,始于固定端附近的局部粘结破坏,随着荷载的增加,局部破坏区域不断发展,*终纤维板完全与构件脱离,此时,纤维板和受压混凝土一般均未达到其材料极限能力。实验中,所有加固构件均产生了局部粘结破坏,但只有A3、A4、03和C3产生粘结破坏。
无论产生哪种破坏。山于受压M凝土求达到极限能力,纤维板退出工作丨5构件仍可以继续承祖戌叔。怛其值大幅改降低,本等于未加尚板所能承担的尚蒌。表3给出的承裁能力实验结果表明,加阗板承载能力大幅度提禹。其幅度与被加固构件原有配筋丰/强度和外贴纤维数毋有关B受力全过和延忭:加固板的受力全过押可以分为四个受力阶段:**阶段,从加载到混凝土汗裂,纤维树料的作州很小,加固与未加固构件相差不大;第二阶段。自混凝土开裂到受拉钢筋屈服、纤维料料迩渐发挥作战面刚度略有提高:第三阶段,自钢筋屈服到M部粘结波坏开始,纤维材料明M发押作用,是敝闻抗力增加的主要因素。但与上一阶段相比,截面的刚度有较明M的下降:第四阶段,从局部粘结破坏始到构件破坏,荷载仍有一定的提高,但变形发展较快a总体上科,与通板相比。加固板的延性明显降低a但戍该注意到,在加固板受力全过稃的后两个阶段,产生较大的变形的同时,荷载仍然可以增加,这种延性对鹎定构件是非常有利的。普通板M然在第三阶段变形有很大的增加但荷载基本不增加。这对悬臂板这样的睁定构件是没有用的构件粘破坏开始点板丨板2表2构件试斤主要结果录值点交形所软珩雉应变破坏特怔曹双寅东南大学土木工程学院教授,建筑工程系主任,主要从事工程结构加固理论及应用,混凝土结构基本理论和结构抗震的研究。通讯地址:210096江苏南京东南大学土木工程学院滕锦光香港理工大学土木及结构工程学系教授,主要从事工程结构加固,薄壳结构和钢结构理论的研究。
邱洪兴东南大学教授,土木工程学院副院长,主要从事工程结构加固、诊断与评估,混凝土结构基本理论和结构的研究。
林力香港理工大学土木及结构工程学系博士后研究员,主要从事工程结构加固和篼性能混凝土理论的研究。